原子核における3体共鳴状態の形成機構と構造の研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08640359
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 池田 清美 新潟大学, 理学部, 教授 (40011548)
• 研究分担者: 加藤 幾芳 北海道大学, 大学院理学研究科, 助教授 (20109416)
• キーワード: 複素スケーリング法 / 共鳴状態 / 中性子過剰核 / ハロー構造 / アインスピン多重項 / トーマス・エールマン効果 / 対相関 / パウリブロッキング

研究概要

昨年度までの成果の一つは、"^9Heと^<10>Heの共鳴状態"の理論的解析である。^<10>Heでは束縛状態が無く基底状態が共鳴状態であり、その共鳴状態が実験的に見出されのでその理論解析を行なった。^<11>Liとの対比で、2体相互作用を共通にとって両者が矛盾しないで理論的に導出できるとする内容である。典型的な成果の第二は、″鏡映核である^<10>Nと^<10>Liの共鳴状態″の理論的解析である。後者のは、^9Liと中性子の相互作用の重要な情報源である。この共鳴状態にはp_<l/2>に加えてs_<1/2>の共鳴状態も低いエネルギー領域にあると実験結果から間接的に推定されている。そこで、クーロン障壁のある鏡映核^<10>Nをとり、理論的解析を行い、その共鳴エネルギーを導出した。
平成10年度の際立った成果は二つである。その第一は、"ハロー構造を持つs軌道状態でその鏡映核状態間の異常エネルギーシフトの機構解明"である。鏡映核でのアイソスピン多重項は、クーロン相互作用のため、そのずれ方がS軌道状態では特に大きいことが、トーマス・エールマン効果として知られている。これがハロー構造を持つS軌道状態となるとどうなるのか。理論解析の結果、単にクーロン力による″ずれ″だけでなく、それに匹敵する運動エネルギーの減少によるﾞずれ"の効果の存在が明かにされた。これは″複素スケーリング法によって得られた共鳴状態の波動関数による運動エネルギー,ポテンシャルエネルギー、クーロンエネルギー等の期待値の解析を通じて明らかにされた。結合状態と同様に共鳴状態の構造が詳細に理論的分析できる様担った方法論上の発展によってもたらされた。もう一つは、″J^P-0^+対相関のパウリブロッキングによって誘導される^9Li-n間相互作用に及ぼす動的効果″の導出である。この仕事で、s軌道状態とp軌道状態が何故近接して現れるかの理論的回答がはじめて与えられたのである。

研究成果

• [文献書誌] S.Aoyama,K.Kato and K.Ikeda: "Thomas-Ehrman Effect on s_<1/2> and p_<1/2> Resonance States in ^<10>C+p" Physical Reviw C. 57. 975-977 (1998)
• [文献書誌] S.Mukai,S.Aoyama,K.Kato and K.Ikeda: "A Study of the Binding Mechanism of ^<11>Li by the ^9Li+n+n Model" Progress of Theoretical Physics. 99. 381-394 (1998)
• [文献書誌] S.Aoyama,K.Kato and K.Ikeda: "The Mechanism of the Anomalous Energy Shift between s-States in Mirror Nuclei with a Halo Structure" Progress of Theoretical Physics. 99. 623-634 (1998)
• [文献書誌] T.Myo,A.Ohnishi and K.Kato: "Resonance and Continuum Components of the Strength Function" Progress of Theoretical Physics. 99. 801-817 (1998)
• [文献書誌] K.Kato,Y.Yamada and K.Ikeda: "Dynamical Effects on the ^9Li-n Interaction Induced by Pauli Blocking of the J^p=0^+ Pairing Correlation" Progress of Theoretical Physics. 101. 119-138 (1999)