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テンソル力に適した巨大次元殻模型による中性子過剰ハイパー核の構造研究

公募研究

研究領域素核宇宙融合による計算科学に基づいた重層的物質構造の解明
研究課題/領域番号 23105717
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関日本工業大学

研究代表者

梅谷 篤史  日本工業大学, 工学部, 講師 (20454580)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードハイパー核 / 中性子過剰 / テンソル力
研究実績の概要

本研究は、2カ年の期間内に、ラムダハイパー核のヘリウム同位体の構造計算を行い、その構造を系統的に解析すること、ラムダ・シグマ結合相互作用が中性子数の増加に伴いどのように変化するのかを解明することを目的として行いました。
本研究課題を遂行するためにはラムダ・シグマ結合相互作用をあらわに取り入れた計算が必要ですが、ラムダ・シグマ結合相互作用の主要な成分は、バリオン間相互作用の中で重要かつ従来の模型空間では直接的な扱いが難しい「テンソル力」です。そのため、通常核においてすでに確立されていたテンソル力の扱いに特化した巨大次元殻模型(TOSM)をハイパー核にも適用できるよう計算コードの開発を行ってきました。
本研究で新たに開発されたラムダ・シグマ結合相互作用をあらわに取り入れたTOSM法により、ラムダハイパー核のうち質量数が3の水素、質量数4の水素およびヘリウム、質量数5のヘリウムの各状態のエネルギー準位を計算し、ラムダ・シグマ結合相互作用の寄与を調べました。また予備計算の段階ではあるもの、中性子過剰ラムダハイパー核である質量数7のヘリウムの各状態についてもエネルギー準位の数値計算結果を得ました。そして、本研究で注目しているラムダ・シグマ結合相互作用のエネルギーに対する寄与は、ラムダハイパー核を束縛させるのに重要な役割を果たしているという結果を得ました。これはすでに行われている精密少数計算の結果と一致するものです。
これらの計算結果の一部と、すでに行われている精密少数計算の結果とを比較したところ、TOSM法は定性的にはよい一致を見せています。しかしながら、本研究でのTOSM法は、定量的にはまだ十分でない段階であることもわかりました。定量的な議論を可能にするには、TOSM法にいくつかの改良が必要であり、今後の課題として取り組んでいく予定です。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] s-Shell Λ-Hypernuclei Taking into Account ΛN-ΣN Coupling Explicitly with TOSM2013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, and Kiyomi Ikeda
    • 雑誌名

      Few-body systems

      巻: 54 号: 1-4 ページ: 99-102

    • DOI

      10.1007/s00601-012-0336-z

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tensor-Optimized Shell Model for s-Shell Hypernuclei2013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, and Kiyomi Ikeda
    • 雑誌名

      Few-Body Systems

      巻: 54 号: 7-10 ページ: 1215-1217

    • DOI

      10.1007/s00601-013-0703-4

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] s-shell Λ-hypernuclei with ΛN-ΣN coupling2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama
    • 雑誌名

      RIKEN Accelerator Progress Report

      巻: 45(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] TOSM+UCOM によるHe同位体ハイパー核の構造計算2013

    • 著者名/発表者名
      梅谷 篤史, 明 孝之, 肥山 詠美子, 土岐 博, 池田 清美
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] TOSMによるハイパー核のテンソル構造2013

    • 著者名/発表者名
      梅谷 篤史, 明 孝之, 肥山 詠美子, 土岐 博, 池田 清美
    • 学会等名
      基研研究会「微視的有効相互作用の理論と核構造・核反応」
    • 発表場所
      京都大学 基礎物理学研究所
    • 年月日
      2013-02-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Light Λ-hypernuclei taking into account ΛN-ΣN coupling explicitly with tensor optimized shell model2013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • 学会等名
      YIPQS International Molecule-type Workshop: Nuclear equation of state and hypernuclear physics
    • 発表場所
      京都大学 基礎物理学研究所
    • 年月日
      2013-01-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Lambda hypernuclei of He isotope with TOSM + UCOM2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • 学会等名
      Symposium: Quarks to Universe in Computational Science (QUCS2012)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2012-12-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] TOSM+UCOMによるラムダ・シグマ結合をあらわに取り入れたs殻ラムダハイパー核の構造計算2012

    • 著者名/発表者名
      梅谷 篤史, 明 孝之, 肥山 詠美子, 土岐 博, 池田 清美
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Tensor-Optimized Shell Model for s-shell Hypernuclei2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • 学会等名
      The 20th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics (FB20)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-08-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] テンソル力に適した巨大次元殼模型による中性子過剰ハイパー核の構造研究の進捗状況2011

    • 著者名/発表者名
      梅谷篤史, 明孝之, 肥山詠美子, 土岐博, 池田清美
    • 学会等名
      新学術領域研究会「素核宇融合による計算基礎物理学の進展」-ミクロとマクロのかけ橋の構築-
    • 発表場所
      合歓の郷(三重県)
    • 年月日
      2011-12-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ラムダ・シグマ結合をあらわに取り入れたs殼ラムダハイパー核のTOSMによる計算2011

    • 著者名/発表者名
      梅谷篤史, 明孝之, 肥山詠美子, 土岐博, 池田清美
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県)
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] s-shell Λ-hypernuclei taking into account ΛN-ΣN coupling explicitly with TOSM2011

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Umeya, Takayuki Myo, Emiko Hiyama, Hiroshi Toki, Kiyomi Ikeda
    • 学会等名
      The Fifth Asia-Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics 2011 (APFB2011)
    • 発表場所
      Seoul, KOREA(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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