9Be核の三体共鳴状態

• 研究課題/領域番号: 25400241
• 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: 加藤 幾芳 北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (20109416)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 9Be光分解反応 / α+α+n クラスター模型 / 複素座標スケーリング法 / 多体共鳴状態 / 仮想状態 / クラスターダイポール共鳴 / クラスター・ダイポール共鳴 / α+α+nクラスター模型 / 9Be 第1励起状態 / 元素合成反応 / 3体共鳴状態 / 光分解反応断面積 / 散乱位相 / E1遷移強度 / 元素合成 / Be反射材

研究成果の概要

原子炉中の中性子反射材としても用いられる９Be核の特異な性質を、α+α+n 3体クラスター模型と複素座標スケーリング法を用いて分析した。結果、基底状態以外はすべて共鳴状態であり、α+α+nボローミン系（どの２体部分系も結合状態を持たない）として、観測されたエネルギー準位すべて再現することを確かめた。最近観測された光分解反応断面積についても、複素座標スケーリング法を用いて計算され、実験結果をよく説明することを示した。光分解反応で８Be+n閾値の上に大きな断面積を持つのは共鳴状態によるものではなく、仮想状態によることを示した。それらの成果を多くの国際会議等で発表し、13編の論文として公表した。

研究成果

• [国際共同研究] Al-Frabi KazakhNational University(Kazakhstan)
• [国際共同研究] Bogolyubov Institute for Theor. Phys.(Ukraine)
• [国際共同研究] National University of Mongolia(Mongolia)
• [雑誌論文] Photodisintegration and Virtual State in the Complex Scaling Method (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kato, M. Odsuren, Y. Kikuchi, T. Myo, V.S. Vasilevsky and N. Takibayev
  • 雑誌名: Physical Sciences and Technology 巻: 3 ページ: 4-10
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photodisintegration cross section of 9Be up to 16 MeV in the α+α+ n three-body (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuma Kikuchi, Myagmarjav Odsuren, Takayuki Myo, and Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW C 巻: 93 号: 5 ページ: 054605-054605
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.054605
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Low energy scattering cross sections for n+6,7Li reactions using the continuumdiscretized (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Ichinkhorloo, M. Aikawa, S. Chiba, Y. Hirabayashi, and K. Kato
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW C 巻: 93 号: 6
  • DOI: 10.1103/physrevc.93.064612
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photodisintegration cross section of 9Be up to 16 MeV in the α + α + n three-body (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuma Kikuchi, Myagmarjav Odsuren, Takayuki Myo and Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW C 巻: 93
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Virtual-state character of the 9Be 1/2+ state in the 9Be(γ,n)8Be reaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Yuma Kikuchi, Takayuki Myo, Masayuki Aikawa and Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 92 号: 1 ページ: 014322-014322
  • DOI: 10.1103/physrevc.92.014322
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Recent development of complex scaling method for many-body resonances and continua in light nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo, Yuma Kikuchi, Hiroshi Masui, Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Progress in Particle and Nuclear Physics 巻: 79 ページ: 1-56
  • DOI: 10.1016/j.ppnp.2014.08.001
  • NAID: 120005575013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A new approach for many-body resonance spectroscopy with complex scaling method (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mizusaki, Takayuki Myo, Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014 号: 9 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mirror symmetry breaking in He isotopes and their mirror nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo, Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014 号: 8 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu112
  • NAID: 120005575010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of Three Body Resonances in the Complex Scaled Orthogonal Condition (2014)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Kiyoshi Kato, Masayuki Aikawa
  • 雑誌名: Nuclear Data Sheets 巻: 120 ページ: 126-128
  • DOI: 10.1016/j.nds.2014.07.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decomposition of scattering phase shifts and reaction cross sections using the complex scaling method (2014)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Kiyoshi Kato, Masayuki Aikawa and Takayuki Myo
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 89 号: 3 ページ: 034322-034322
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.034322
  • NAID: 120005575011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Precise comparison of the Gaussian expansion method and the Gamow shell model (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Masui, K. Kato, N. Michel, and M. Ploszajczak
  • 雑誌名: Phys. Rev. C 巻: 89 号: 4
  • DOI: 10.1103/physrevc.89.044317
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Decomposition of scattering phase shifts and reaction cross sections using the complex scaling method (2014)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Kiyoshi Kato, Masayuki Aikawa, and Takayuki Myo
  • 雑誌名: Physical REview C 巻: 89
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutron Resonances in Few-Body Systems and the EOS of Neutron Star Crust (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Takibayev, K. Kato, M. Takibayeva, A. Sarsembayeva and D. Nasirova
  • 雑誌名: Few-Body Systems 巻: 54 号: 7-10 ページ: 1587-1590
  • DOI: 10.1007/s00601-013-0598-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-cluster problems: resonances, scattering and condensed states (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kato, T. Myo, Y. Kikuchi, T. Yoshida
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 436 ページ: 12026-12026
  • DOI: 10.1088/1742-6596/436/1/012026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Algebraic approach for α-cluster structure in 12C and 16O (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, N. Itagaki and K. Kato
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 436 ページ: 012035-012035
  • DOI: 10.1088/1742-6596/436/1/012035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of Coulomb breakup reactions of 6He and 11Li (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kikuchi, T. Myo, K. Kato, and K. Ikeda
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 436 ページ: 12046-12046
  • DOI: 10.1088/1742-6596/436/1/012046
  • 査読あり
• [学会発表] 9Be核における仮想状態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤幾芳、菊地右馬、明 孝之、M. Odsuren, V. Vasilevsky, N. Takibayev
  • 学会等名: 日本物理学会 第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Virtual States in 9Be (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kato, Yuma Kikuchi, Myagmarjav Odsuren, Takayuki Myo, Victor S. Vasilevsky and Nurgali Takibayev
  • 学会等名: Workshop on Nuclear Cluster Physics (WNCP2016)
  • 発表場所: KGU Kannami Media Center (神奈川県・横浜市)
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] 複素座標スケーリングされたα+α+n 3体模型による9Be の励起共鳴状態の構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菊地右馬、M. Odsuren、明 孝之、加藤幾芳
  • 学会等名: 日本物理学会 2016年秋季大会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス(宮崎県・宮崎市）
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] Resonance or virtual state causing cross-section peaks just above thresholds (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kato, Yuma Kikuchi, Myagmarjav Odsuren, Takayuki Myo, Victor S. Vasilevsky and Nurgali Takibayev
  • 学会等名: RESONANCE AND NON-HERMITIAN QUANTUM MECHANICS 2016
  • 発表場所: Osaka University (大阪府・茨木市)
  • 年月日: 2016-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Photodisintegration cross section of 9Be up to Eγ=16 MeV in α+α+n three-body model (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuma Kikuchi, Myagmarjav Odsuren, Takayuki Myo, and Kiyoshi Kaｔo
  • 学会等名: The 11th Int. Conf. on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
  • 発表場所: Napoli University (Napoli・Italy）
  • 年月日: 2016-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] Virtual State in a Two-Body System Using the Complex Scaling Method (2016)
  • 著者名/発表者名: M.Odsuren, Y.Kikuchi, T.Myo, M.Aikawa, G.Khuukhenkhuu and K. Kato
  • 学会等名: The 11th Int. Conf. on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
  • 発表場所: Napoli University (Napoli・Italy)
  • 年月日: 2016-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] Photo-disintegration and Virtual State in the Complex Scaling Method (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kato
  • 学会等名: III INTERNATIONAL WORKSHOP on “NUCLEARPHYSICSAND ASTROPHYSICS”
  • 発表場所: Al-Farabi Kazakh National University （Almaty・Kazakhstan)
  • 年月日: 2016-04-14
  • 国際学会
• [学会発表] Many-Body Decays of Cluster States just above Threshold Energies (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kato
  • 学会等名: Clustering effects of nucleons in nuclei and quarks in multi-quark states
  • 発表場所: Kavli Institute of Theoretical Physics China, Beijing University (Beijing・China)
  • 年月日: 2016-04-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 双極子分解反応断面積における閾値近傍のピークについて (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤幾芳
  • 学会等名: 日本物理学会2016春年会
  • 発表場所: 東北学院大学(宮城県・仙台）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Resonance structures andscattering cross sections (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤幾芳
  • 学会等名: Sapporo international Workshop on nuclear physics
  • 発表場所: 北海道大学(北海道・札幌）
  • 年月日: 2015-08-27
  • 国際学会
• [学会発表] Resonant states of many-cluster systems (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤幾芳
  • 学会等名: International Workshop on Clusters in Nuclear Systems
  • 発表場所: Rostock(Germany)
  • 年月日: 2015-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] 9Be(γ, n)2α 反応断面積と9Beの1/2+仮想状態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤幾芳
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区戸塚町）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] A three-body virtual state in the 9Be(γ,n)2α reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kato
  • 学会等名: International Conference on Cluster structure of unstable nuclei and its decay
  • 発表場所: 南京大学（中国）
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Many-body resonances and continuum states above many-body decay thresholds (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kato
  • 学会等名: the 3rd International Workshop on State of the Art in Nuclear Cluster Physics
  • 発表場所: 関東学院大関内メディアセンター(横浜市）
  • 年月日: 2014-05-26 – 2014-05-30
• [学会発表] SCATTERING PHASE SHIFTS OFTWO-BODY SYSTEMS IN THE COMPLEX SCALING METHOD (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kato, M. Odsuren, M. Aikawa and T. Myo
  • 学会等名: 日本物理学会、春年会
  • 発表場所: 東海大学(平塚）
  • 招待講演
• [学会発表] Scattering Problems in the Complex Scaling Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Kato
  • 学会等名: THE 5th INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTEMPORARY PHYSICS, ICCP-V
  • 発表場所: モンゴル国立大学、Ulaanbaatar, Mongolia
  • 招待講演
• [学会発表] Perspective of Brueckner-AMD (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Togashi and K. Kato
  • 学会等名: RCNP Workshop on the Importance of Tensor Interactions in Nuclei and Hadreon structure
  • 発表場所: 核物理学研究所、 Osaka
  • 招待講演
• [学会発表] Electro-magnetic dissociations of neutron-rich nucleiーNuclear Data Evaluations of 9Beー (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kato
  • 学会等名: the 4th Asian Nuclear Database Development Workshop
  • 発表場所: アルファラビ大学、Almaty, Kazakhstan
  • 招待講演
• [図書] Neutron Stars: Physics, Properties and Dynamics (2017)
  • 著者名/発表者名: Nurgali Takibayev, Kuantay Boshkayev (編集)； Jorge A. Rueda, Remo Ruffini, Kuantay Boshkayev, Hernando Quevedo, N. Takibayev, A. Yemilov, K. Kato, V.S. Vasilevsky, Roman Ya. Kezerashvili
  • 総ページ数: 274
  • 出版者: Nova Science Publishers、Inc. New York, USA