ドリップライン近傍での変形共存と新しいタイプの中性子ハローの研究

• 研究課題/領域番号: 25400240
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 木村 真明 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50402813)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 中性子過剰核 / 変形共存 / 中性子ハロー / 原子核半径 / クラスター / 核半径 / 陽子分布半径 / 不安定核 / 反応断面積

研究成果の概要

本研究では、中性子過剰核の核半径と変形に関する研究を行った。また、束縛限界に近い核で形成される中性子ハローにも注目した。理論手法として主に反対称化分子動力学を用いた研究を行い、次の様な成果を得た。(1)中性子過剰核で起こる原子核の大きな変形と反応断面積の間に強い相関があることを示した。(2)37Mgなどいくつかの原子核において中性子ハロー形成の可能性を指摘した。(3)中性子過剰核でのクラスター構造の発達と荷電変化断面積の間に相関がありうることを指摘した。

研究成果

• [雑誌論文] Isoscalar dipole transition as a probe for asymmetric clustering (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Chiba, M. Kimura and Y. Taniguchi
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 93 号: 3 ページ: 0343191-12
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.034319
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Constraining the density dependence of the nuclear symmetry energy from an x-ray bursting neutron star (2015)
  • 著者名/発表者名: Hajime Sotani, Kei Iida, Kazuhiro Oyamatsu
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 91 号: 1 ページ: 0143151-5
  • DOI: 10.1103/physrevc.91.014314
  • NAID: 120005555487
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Superdeformation of Ar hypernuclei (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Isaka,Masaaki Kimura,Emiko Hiyama, and Hiroyuki Sagawa
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 103D02 号: 10 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1093/ptep/ptv138
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impurity effects of the Lambda particle on the 2alpha cluster states of 9Be and 10Be (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Isaka and M. Kimura
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW C 巻: 92 号: 4 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1103/physrevc.92.044326
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cluster states and isoscalar monopole transitions of 24Mg (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Chiba, M. Kimura
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 91 号: 6 ページ: 0613021-5
  • DOI: 10.1103/physrevc.91.061302
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Low-lying 2+ states generated by pn-quadrupole correlation and N = 28 shell quenching (2015)
  • 著者名/発表者名: S.Ebata, M.Kimura
  • 雑誌名: Physical Review 巻: C91 号: 1
  • DOI: 10.1103/physrevc.91.014309
  • NAID: 120005593447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collectivity and instability of the N=Z=28 shell gap and strongly deformed bands with g9/2 configuration in 56Ni (2014)
  • 著者名/発表者名: Yohei Chiba, Masaaki Kimura
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 89 号: 5
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.054313
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proton Radii of 12-17B Define a Thick Neutron Surface in 17B (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Estrad, R. Kanungo, W. Horiuchi, et al.,
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 巻: 113 号: 13 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1103/physrevlett.113.132501
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ground-state properties of neutron-rich Mg isotopes (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, K. Minomo, M. Shimada, S. Tagami, M. Kimura, M. Takechi, M. Fukuda, D. Nishimura, T. Suzuki, T. Matsumoto, Y. R. Shimizu, and M. Yahiro
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 89 号: 4 ページ: 044610-044610
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.044610
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proton radius of 14Be from measurement of charge-changing cross sections (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Terashima, I. Tanihata, R. Kanungo, A. Estrade, et al.,
  • 雑誌名: Prog. Theor. Exp. Phys. 巻: 101 号: 10 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu134
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evidence of halo structure in 37Mg observed via reaction cross sections and intruder orbitals beyond the island of inversion (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Takechi, S. Suzuki, D. Nishimura, M. Fukuda, T. Ohtsubo, M. Nagashima, T. Suzuki, T. Yamaguchi, A. Ozawa, T. Moriguchi, H. Ohishi, T. Sumikama, H. Geissel, N. Aoi, Rui-Jiu Chen, De-Qing Fang, N. Fukuda, S. Fukuoka, H. Furuki, N. Inabe et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 90 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.90.061305
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 3α clustering in excited states of C16 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Baba, Yohei Chiba, Masaaki Kimura
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 90 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.90.064319
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Superdeformed Λ hypernuclei with antisymmetrized molecular dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: M.Isaka, K.Fukukawa, M.Kimura, E.Hiyama, H.Sagawa, Y.Yamamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 89 号: 2 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.024310
  • 査読あり
• [学会発表] 26Neピグミー共鳴の構造と崩壊モード (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村真明
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学, (宮城県仙台市)
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Nuclear response functions and clustering aspects studied by Antisymmetrized Molecular Dynamics (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura
  • 学会等名: High Spectroscopy & Tensor Interactions
  • 発表場所: 大阪大学, (大阪府大阪市)
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Exotic Nuclear Clustering near the Neutron Drip-Line Studied by Antisymmetrized Molecular Dynamics (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura
  • 学会等名: Gordon Research Conference Nuclear Chemisty
  • 発表場所: Colby-Sawyer College, New London(USA)
  • 年月日: 2015-05-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Clusters in N=Z nuclei proved by isoscalar monopole transitions (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Unstable Nuclei 2014
  • 発表場所: New World Hotel, Ho Chi Minh City, Vietnam
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-08
• [学会発表] Formation of clusters in stable and unstable nuclei explored by antisymmetrized molecular dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura
  • 学会等名: Fourth Joint Meeting of the Nuclear Physics Divisions of APS and JPS
  • 発表場所: Hilton Waikoloa Village, Big Island, Hawaii, USA
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
  • 招待講演
• [学会発表] Erosion of N=28 Shell Gap and Triple Shape Coexistence in the vicinity of 44S (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura
  • 学会等名: The 2nd Conference on "Advances in Radioactive Isotope Science” (ARIS2014)
  • 発表場所: 東京大学, 東京都文京区
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-06
• [学会発表] Clustering aspects in N=Z nucleus 24Mg studied by antisymmetized molecular dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: M.Kimura
  • 学会等名: 3rd International Workshops on “State of the Art of Cluster Physics" (SOTANCP3)
  • 発表場所: KGU関内メディアセンター, 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-05-26 – 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] Shape coexistence and non-yrast states in neutron-rich N～28 nuclei (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
• [学会発表] 反対称化分子動力学によるDrip-line核の研究に向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村真明
  • 学会等名: 核子・ハイペロン多体系におけるクラスター現象
  • 発表場所: 関東学院大学(神奈川県横浜市)
• [学会発表] 中性子過剰N～28核における非軸対称変形と変形共存 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村真明
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学(高知県高知市)
• [学会・シンポジウム開催] Hokkaido workshop on many nucleons correlations and clustering (2015)
  • 発表場所: 北海道大学(北海道札幌市)
  • 年月日: 2015-08-27