非対称核子系における特異な核構造の系統的変化の実験的解明

• 研究課題/領域番号: 22340058
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 下田 正 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70135656)
• 研究分担者: 小田原 厚子 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (30264013)
• 連携研究者: 宮武 宇也 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50190799)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2012年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2010年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 中性子過剰核 / island of inversion / 30Mgの核構造 / スピン・パリティ / ガンマ線 / ベータ崩壊の非対称性 / スピン編極 / レーザー光ポンピング / 殻構造の系統的変化 / ベータ・ガンマ分光 / 核スピンの偏極 / shape evolution / 国際共同研究 / 殻構造の変化 / スピン偏極 / β遅発γ分光 / 魔法造の変化 / intruder configuration / 国際共同実験 / 30Mg

研究概要

私たちのグループでは、超新星爆発や中性子星同士の衝突などの極限状況で重い元素が合成されると考えられている過程で重要な役割を果たしていると考えられている、陽子の数に比べて中性子の数が極端に多い原子核の構造を突き止めるために、Mg核に中性子をくっつける毎にその構造がどのいうに変化するのかを系統的に調べている。
本研究は、詳細がほとんど知られていない30Mgの準位構造を私たち独自の実験手法を用いて明らかにしたものである。その結果、30Mgでは、球形の基底状態、大きく変形した励起状態、γ 変形状態という３つの異なった形を持った状態が共存していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Nuclear structure explored by β-delayed decay spectroscopy of spin-polarized radioactive nuclei at TRIUMF ISAC-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Shimoda, K. Tajiri, K. Kura, A. Odahara, M. Suga, Y. Hirayama, N. Imai, H. Miyatake, M. Pearson, C. D. P. Levy, K. P. Jackson, R. Legillon, C. Petrache, T. Fukuchi, N. Hamatani, T. Hori, M. Kazato, Y. Kenmoku, T. Masue, H. Nishibata, T. Suzuki, A. Takashima, R. Yokoyama
  • 雑誌名: Hyperfine Interactions 巻: 225 号: 1-3 ページ: 183-191
  • DOI: 10.1007/s10751-013-0895-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of ^<28>Mg studied by β-decay of spin-polarized ^<28>Na : The first step of systematic studies on neutron-rich Mg isotopes (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Kura, K.Tajiri, et al
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: Vol.85,No.3 号: 3 ページ: 34310-34310
  • DOI: 10.1103/physrevc.85.034310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Romain Leguillon and Costel Petrache, Structure of Mg Isotope Studied byβ-Decay Spectroscopy of Spin-Polarized Na Isotopes - Shape Coexistence in 30Mg - (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Shimoda, Kunihiko Tajiri, Atsuko Odahara, Masaki Suga, Noriaki Hamatani, Hiroki Nishibata, Jun Takatsu, Rin Yokoyama, Yoshikazu Hirayama, Nobuaki Imai, Hiroari Miyatake, Mathew Pearson, C. D. P. Levy, K. P. Jackson
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics Supplement 巻: Vol. 196 ページ: 310-315
  • DOI: 10.1143/ptps.196.310
  • NAID: 110009543689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of Mg Isotope Studied by β-Decay Spectroscopy of Spin-Polarized Na Isotopes--Shape Coexistence in 30Mg (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Shimoda et al.
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics Supplement 巻: 196 ページ: 310-315
  • NAID: 110009543689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear structure explored by beta-delayed decay spectroscopy of spin-polarized adioactive nuclei at TRIUMF ISAC-1 (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Shimoda, 他
  • 雑誌名: Hyperfine Interactions 巻: (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Structure of Neutron-Rich 28, 29Mg Studied through β-decay of Spin-Polarized 28, 29Na Beams at TRIUME (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tajiri, T.Shimoda, et al.
  • 雑誌名: Modern Physics Letters A 巻: 25 ページ: 1972-1975
• [学会発表] Structure of Mg Isotope Studied by beta-Decay Spectroscopy of Spin-Polarized Na Isotopes - Shape Coexistence in ^30Mg- (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Odahara
  • 学会等名: Nuclear Structure 2012 (NS12)
  • 発表場所: Argonne, USA
• [学会発表] Structure of Mg isotope studied through beta-delayed decay of spin-polarized (2011)
  • 著者名/発表者名: 下田正
  • 学会等名: Frontier Issues in Physics of Exotic Nuclei (YKIS2011)
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所(京都府)
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] Structure of 30Mg studiea by using beta-delayed decay of spin-polarized 30Na II (2011)
  • 著者名/発表者名: 下田正
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学(青森県)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Studies of neutron-rich nuclear structures through beta-delayed decay of spin-polarized isotopes (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Shimoda
  • 学会等名: French-Japanese Symposium on Nuclear Structure Problems
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] Exploring Mg Isotope Structures through Beta-Delayed Decay of Spin-Polarized Na Isotopes (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Shimoda
  • 学会等名: French Japanese Symp. on Nuclear Structure Problems
  • 発表場所: Saitama, Japan
• [学会発表] Study of Neutron-Rich Mg Isotopes through beta-Decay of Spin-Polarized Na Isotopes (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tajiri
  • 学会等名: RIBF ULIC and CNS Symposium on Frontier of Gamma-ray Spectroscopy (Gamma11)
  • 発表場所: Saitama
• [学会発表] Structure of Mg isotope studied through beta-delayed decay of spin-polarized Na isotopes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shimoda
  • 学会等名: Frontier Issues in Physics of Exotic Nuclei (YKIS2011)
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] スピン偏極した30Naのβ遅発崩壊分光による中性子過剰な30Mgの構造の研究II (2011)
  • 著者名/発表者名: 田尻邦彦
  • 学会等名: 日本物理学会、秋の学会
  • 発表場所: 弘前大学
• [学会発表] Studies of neutron-rich nuclear structures through beta-delayed decay of spin-polarized isotopes (2010)
  • 著者名/発表者名: 下田正
  • 学会等名: Workshop on Island of Inversion
  • 発表場所: 理化学研究所(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-20
• [学会発表] Exploring neutron-rich nuclear structures through beta-delayed decay of spin-polarized isotopes (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shimoda
  • 学会等名: Halo 2010 Symposium
  • 発表場所: 湘南国際センター
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] スピン偏極した30Naのβ遅発崩壊分光による中性子過剰な30Mgの構造の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田尻邦彦、下田正, 他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] Beta-decay spectroscopy with spin-polarized radioactive nuclei (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shimoda
  • 学会等名: DESIR (Decay, Excitation and Storage of Radioactive Ions) workshop
  • 発表場所: Hogenheuvel College in Leuven(Belgium)(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Structure of Mg isotopes explored by beta-decay of spin-polarize Na isotopes (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shimoda
  • 学会等名: EFES-NSCL workshop on Perspectives on the modern shell model and related experimental topics
  • 発表場所: Michigan, USA
• [学会発表] Structure of Neutron-Rich ^<28,29>Mg Studied throughβ-Decay of Spin Polarized ^<28,29>Na Beams at TRIUMF (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tajiri
  • 学会等名: Int. Symp. on Forefronts of Researches in Exotic Nuclear Structures–Niigata2010
  • 発表場所: Niigata, Japan
• [学会発表] Beta-decay spectroscopy with spin-polarized radioactive nuclei (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shimoda
  • 学会等名: DESIR (Decay, Excitation and Storage of Radioactive Ions) workshop
  • 発表場所: Hogenheuvel College, Leuven, Belgium
• [学会発表] Exploring neutron-rich nuclear structures through beta-delayed decay of spin-polarized isotopes (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shimoda
  • 学会等名: Halo 2010 Symp
  • 発表場所: Kanagawa, Japan
• [備考]
  • URL: http://adam.phys.sci.osaka-u.ac.jp/