| 研究概要 |
拡張した反対称化分子動力学を用いて不安定原子核の基底状態及び励起状態を理論的に研究し、不安定原子核における分子的構造の研究を行った。特に軽い中性子過剰核において,中性子数あるいは励起エネルギーが増加したときに構造がどのように変化するか解析し、殻模型的構造と分子的構造の移り変わりや、分子的構造の発達,魔法数の破れ,余剰中性子の役割などを調べた。
本研究において、実験的諸性質から構造に関する情報を引き出すため、ガモフ・テラー型のベータ崩壊の遷移確率を求める計算プログラムを完成させた。^<10>Beや^<12>Beの基底状態と励起状態からのベータ遷移強度を実験値と比較し、我々の計算で予言されている分子的構造がベータ遷移を矛盾なく説明できることを確認した。
^<12>Beの基底状態が分子的構造を持っていることを裏付ける初めての微視的理論計算である。^<12>Beの基底状態に現れる分子的構造は、中性子数の魔法数8が中性子過剰核では壊れているという奇妙な現象を示す。この原因には、Beアイソトープ内で二つの^4Heクラスター構造が発達しやすく葉巻型に変形しやすいこと、スピン軌道力によるp3/2閉殻の芯、安定線からの遠く離れて陽子中性子の割合が異なることが重要であるという知見を得た.計算を更に質量数の大きい中性子過剰なMgアイソトープについて実行し、中性子の魔法数20の破れの原因には、Mg'アイソトープ内で二つの^<12>Cクラスターのような構造が発達しやすく葉巻型に変形しやすいこと、スピン軌道力によるサブシェル構造が重要であるということを発見した。こうした性質はBeの場合と良く似ており、魔法数の破れや分子的構造の発達のメカニズムにBeとMgで類似点を持っていることを示唆している。
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