超新星爆発のニュートリノ過程の鍵を握るLa-138の新アイソマーのインパクト

• 研究課題/領域番号: 18340071
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 早川 岳人 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (70343944)
• 研究分担者: 静間 俊行 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50282299) ; 小松原 哲郎 筑波大学, 数理物質科学研究科, 講師 (10195852) ; 藤原 守 大阪大学, 核物理学研究センター, 助教授 (00030031) ; 中田 仁 千葉大学, 理学部, 助教授 (80221448) ; 千葉 敏 日本原子力研究開発機構, 先端基礎科学研究センター, 研究主幹 (60354883) ; 梶野 敏貴 国立天文台, 理論研究部, 助教授 (20169444)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 10,120千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 1,620千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2007年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2006年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
• キーワード: 原子核(実験) / ニュートリノ元素合成 / 原子核宇宙時計 / p核 / 超新星元素合成 / スケーリング則 / 光核反応 / 超新星爆発 / 逆コンプトンγ線 / ニュートリノ / 逆コンプトンガンマ線

研究概要

鉄より重い元素の約99%は中性子捕獲反応で生成されたが、中性子捕獲反応では生成できない35 核種のp核と呼ばれる同位体が存在している。La-138を含むp核の天体起源を、レーザーコンプトン散乱γ線、中性子等の量子ビームを用いた原子核実験と、理論研究によってすすめる。

研究成果

• [雑誌論文] Reply to "Comment on '138La-138Ce-136Ce nuclear cosmochronometer for supernova neutrino process'" (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa, T.Shizuma, T.Kajino, K.Ogawa, H. Nakada
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 79 ページ: 59802-59802
• [雑誌論文] Several-MeV Gamma-ray generation at NewSUBARU by laser Compton backscattering (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Amano, K.Horikawa, K.Ishihara, S.Miyamoto, T.Hayakawa, T.Shizuma, T.Mochizuki
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Method, Phys. Res. A 602 ページ: 337-341
• [雑誌論文] Nondestructive Detection of Heavily Shielded Materials by Using Nuclear Resonance Fluorescence with a Laser-Compton Scattering Gamma-ray Source (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Kikuzawa, R.Hajima, N.Nishimori, E.Minehara, T.Hayakawa, T.Shizuma, H.Toyokawa, H.Ohgaki
  • 雑誌名: pplied Physics Express 2
• [雑誌論文] A 3-quasiparticle isomer in neutron-rich 183Ta (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Shizuma, T.Ishii, H.Makii, T.Hayakawa, M.Matsuda
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. A 39 ページ: 263-266
• [雑誌論文] Nondestructive detection of hidden chemical compounds with laser Compton-scattering gamma rays (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, H. Ohgaki, T. Shizuma, R. Hajima, N. Kikuzawa, E. Minehara, T. Kii, H. Toyokawa
  • 雑誌名: REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 80 ページ: 45110-45110
  • NAID: 120001642843
• [雑誌論文] Proton-induced Nuclear Reactions Using Compact High-Contrast High-Intensity Laser (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ogura, T. Shizuma, T. Hayakawa, A. Yogo, M. Nishiuchi, S. Orimo, A. Sagisaka, A. Pirozhkov, M. Mori, H. Kiriyama, S. Kanazawa, S. Kondo, Y. Nakai, T. Shimoura, M. Tanoue, A. Akutsu, T. Motomura, H. Okada, T. Kimura, Y. Oishi1, T. Nayuki1, T. Fujii1, K. Nemoto1, H. Daido
  • 雑誌名: Applied Physics Express 2 ページ: 66001-66001
  • NAID: 10025086873
• [雑誌論文] 138La-138Ce-136Ce nuclear cosmochronometer for supernova neutrino process (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa, T.Shizuma, T.Kajino, K.Ogawa, H. Nakada
  • 雑誌名: Physical Review C 77
• [雑誌論文] Empirical Abundance Scaling laws: its implication for supernova Gamma-process (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa, N.Iwamoto, T.Kajino, T.Shizuma, H.Umeda, K.Nomoto
  • 雑誌名: Astrophys. J. 685 ページ: 1089-1102
• [雑誌論文] Half-life of the 164Ho isomer populated by the (Gamma, n) reaction from laser Compton scattering γ rays at the electron storage ring NewSUBARU (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, T. Shizuma, S. Miyamoto, S. Amano, K. Horikawa, K.Ishihara, M. Mori, K. Kawase, M. Kando, N. Kikuzawa, S. Chiba, T. Mochizuki, T. Kajino, and M. Fujiwara
  • 雑誌名: Physical Review C 77
• [雑誌論文] Direct and semi-direct capture in low-energy (n,g amma) reactions of neutron-rich tin isotopes and its implications for r-process nucleosynthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Chiba, H.Koura, T.Hayakawa, T.Maruyama, T.Kawano, T.Kajino
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 77 ページ: 15809-15809
• [雑誌論文] Proposal of Nondestructive Assay Using a High-Flux Gamma-Ray Source and Nuclear Resonance Fluorescence (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Hajima, T. Hayakawa, N. Kikuzawa, E. Minehara
  • 雑誌名: J. Nucl. Sci. Tech. 45 ページ: 441-451
• [雑誌論文] One-quasiparticle bands in neutron-rich 187W (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Shizuma, T.Ishii, H.Makii, T.Hayakawa, M.Matsuda, S.Shigematsu, E.Ideguchi, Y.Zheng, M.Liu, T.Morikawa, M.Oi
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 77 ページ: 47303-47303
• [雑誌論文] Fine structure of the magnetic-dipole-strength distribution in 208Pb (2008)
  • 著者名/発表者名: .Shizuma, T.Hayakawa, H.Ohgaki, H.Toyokawa, T.Komatsubara, N.Kikuzawa, A.Tamii, H.Nakada
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 78
• [雑誌論文] Sub-MeV tunably polarized X-ray production with laser Thomson Backscattering (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Kawase, M.Kando, T.Hayakawa, I.Daito, S.Kondo, T.Homma, T.Kameshima, H.Kotaki, L.-M.Chen, Y.Fukuda
  • 雑誌名: Review of Scientifc Instruments 79 ページ: 3302-3302
• [雑誌論文] ^<138>La-^<138>Ce-^<136>Ce nuclear cosmochronometer for supernova neutrino process (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, T. Shizuma, T. Kajno, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Half-life of the ^<164>Ho isomer populated by the (γ, n) reaction from laser Compton scattering γ rays at the electron storage ring NewSUBARU (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, T. Shizuma, S. Miyamoto, et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Empirical Abundance Scaling laws : its implication for supernov a Gamma-process (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, N. Iwamoto, T. Kajino, et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 685 ページ: 1089-1102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct and semi-direct capture in low-energy(n,Y)reactionsof neutron-rich tin isotopes and its implications for r-processnucleosynthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Chiba, H. Koura, T. Hayakawa, T. Maruyama, T. Kawano T. Kajino
  • 雑誌名: Phys.Rev.C 77 ページ: 15809-15809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for a Kπ = 1/2+ isomer in neutron-rich 185Ta (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Shizuma, T.Ishii, H.Makii, T.Hayakawa, S.Shigematsu, M.Matsuda, E.Ideguchi, Y.Zheng, M.Liu, T.Morikawa
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. A 34 ページ: 1-1
• [雑誌論文] Principle of universality of gamma-process nucleosynthesis in core-collapse supernova explosions (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa, N.Iwamoto, T.Kajino, T.Shizuma, H.Umeda, K.Nomoto
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 648-1, Part2
• [雑誌論文] Excited states in neutron-rich W produced by an induced neutron transfer reaction (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Shizuma, T.Ishii, H.Makii, T.Hayakawa, S.Shigematsu, M.Matsuda, E.Ideguchi, Y. Zheng, M. Liu, T.Morikawa, P.M. Walker, M. Ohi
  • 雑誌名: European Physical Journal A 30-2 ページ: 391-396
• [雑誌論文] Evidence for p-process nucleosynthesis recorded at the Solar System abundances (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa, N.Iwamoto, T.Shizuma, T.Kajino, H.Umeda, K.Nomoto
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. A 27, Supplement 1 ページ: 123-123
• [雑誌論文] Principle of Universality of ν -Process Nucleosynthesis in core-collapse supernova (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa
  • 雑誌名: The Astrohpysical Journal 648
• [雑誌論文] Evidence for p-process nucleosynthesis recorded at the Solar System abundances (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa
  • 雑誌名: The European Physical Journal A 27 ページ: 123-128
• [雑誌論文] Half-life of ^<184>Repopulated by the (ν, n) reaction from laser Compton scattering ν rays at the electron storage ring NewSUBARU (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa
  • 雑誌名: The Physical Review C 74
• [雑誌論文] Half-life of Re populated by the reaction from laser Compton scattering rays at the electron storage ring NewSUBARU
  • 著者名/発表者名: T.Hayakawa, S.Miyamoto, Y.Hayashi, K.Kawase, K.Horikawa, S.Chiba, H.Nakanishi, S.Hashimoto, T.Ohta, M.Kando, T.Motsizuki, T.Kajino, M.Fujiwara
  • 雑誌名: Physical Review C 74-6
• [雑誌論文]
• [学会発表] p核の天体起源の探究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人, 他
  • 学会等名: 2009春の物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] p核の天体起源の探究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人、岩本信之、梶野敏貴、静間俊行、梅田秀之、野本憲一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] NewSUBARUの逆コンプトンガンマ線によるHo-164の光核反応による生成と崩壊測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人、静間俊行、宮本修治、天野壮、堀川賢、石原一樹、森道昭、川瀬啓悟、神門正城、菊澤信宏、望月孝晏、梶野敏貴、藤原守
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] s過程研究のためのCd-113アイソマーへの熱中性子捕獲反応断面積測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人、静間俊行、千葉敏、梶野敏貴、初川雄一、岩本信之、篠原伸夫、原田秀郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 山形市
• [学会発表] Half-life of 184Re populated by photodisintegration reaction with Laser Compton scattering gammar-rays NewSUBARU (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa
  • 学会等名: International Conference in Nuclear Data for Science and Technology 2007
  • 発表場所: Nice
  • 年月日: 2007-04-27
• [学会発表] ニュースバルの逆コンプトンガンマ線によるReの光核反応 (2007)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人、宮本修治、林由紀雄、川瀬啓悟、堀川賢、千葉敏、中西康介、橋本尚信、太田岳史、神門正城、梶野敏貴、藤原守
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 八王子市
• [学会発表] 超新星爆発の光核反応の元素合成過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人、岩本信之、梶野敏貴、静間俊行、梅田秀之、野本憲一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] 超新星爆発におけるニュートリノ過程の原子核宇宙時計の提唱 (2006)
  • 著者名/発表者名: 早川岳人、静間俊行、梶野敏貴、小川建吾、中田仁
  • 学会等名: 日本物理学会2006秋の大会
  • 発表場所: 奈良市