軽元素の光核反応

• 研究課題/領域番号: 25H00641
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 民井 淳 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (20302804)
• 研究分担者: 湊 太志 九州大学, 理学研究院, 准教授 (00554065) ; 木村 真明 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 室長 (50402813)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円); 2025年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
• キーワード: 光核反応 / 超高エネルギー宇宙線 / 巨大共鳴 / 前平衡過程

研究開始時の研究の概要

鉄・ニッケル以下の軽元素は宇宙に存在する物質の圧倒的大部分を占めるが、その光核反応は実験・理論の両面において著しく理解が不足している。陽子ビーム仮想光子法を適用し、荷電粒子崩壊検出器を構築することで、軽元素の光核励起と崩壊の理解を決定づけるデータを系統的に取得する。核構造・反応モデルの拡張と改善を行い、光核反応後の核内核子の時間発展と粒子放出を評価する。成果を超高エネルギー宇宙線の伝搬過程のシミュレーションに適用し、いまだ加速機構や生成天体が謎につつまれている超高エネルギー粒子の到達距離と組成変化の機構を明らかにする。得られた成果を広い応用分野の研究者が利用できるように整備する。