クォーク自由度を考慮したハイパー核の性質とインスタントンの効果

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11640258
• 研究機関: 日本社会事業大学
• 研究代表者: 竹内 幸子 日本社会事業大学, 社会福祉学部, 助教授 (90251503)
• 研究分担者: 清水 清孝 上智大学, 理工学部, 教授 (00143363)
• キーワード: ハイパー核 / インスタントン / クォーク模型 / スピン軌道力 / 反対称スピン軌道力 / ラムダ粒子

研究概要

本研究は、グルーオンの幾何学的配位(インスタントン)と、互いにフレーヴァー1重項に組んでいる軽いクォークとの結合を考慮した結果、正負パリティのバリオン単体系の励起状態と2核子系の性質を同時に記述できるようにしたクォーク模型を、ストレンジネスを含む2バリオン系に拡張し、特に対称・反対称スピン軌道力と、新たに導入したフレーヴァー1重項に特異的な相互作用の影響について、その性質を調べるものである。
核子-ハイペロン系、2ハイペロン系は、ストレンジネスを含み、アイソスピンが同じために一般にスピン3重項と1重項の状態が混合する。この混合を起こすバリオン間相互作用は反対称なスピン軌道力として表せ、ヴェクトル中間子のテンソル結合から現れる項、及び1グルーオン交換のクォークの対称スピン軌道力から現れる項が重要であると報告されている。
本年度の研究では、これらのスピン軌道力がハイパー核に於けるラムダ粒子に働く力としてどの様に現れるかを、実際のクォーク模型を用いて調べた。その結果、
1.ラムダ-核子系のみで考えた場合、対称スピン軌道力を反対称スピン軌道力が20%〜30%程うち消すこと、
2.シグマ-核子系との結合の影響を考慮すると、その打ち消し合いが更に進み、結果として得られるラムダ粒子に働く力としてのスピン軌道力は非常に小さな値になること、が明らかになった。また、対称性の考察、及び、代表的なメソン交換模型によるバリオン間力を用いた計算により、上の2の結果が、クォーク模型に限らない普遍的な結果であることも明らかにした。
次年度では更に進んで、クォーク模型から導出したバリオン間力を構成し、実際のハイパー核に於けるラムダ粒子に働く力を調べる予定である。

研究成果

• [文献書誌] M.Oka,K.Shimizu,and K. Yazaki: "Quark Cluster Model of Baryon-Baryon Interaction"Progress Theoretical Physics Supplement. 137. 1-20 (2000)
• [文献書誌] K.Shimizu,S.Takeuchi,and A.J.Buchman: "Study of Nucleon-Nucleon and Hyperon-Nucleon interaction"Progress Theoretical Physics Supplement. 137. 43-82 (2000)
• [文献書誌] S.Takeuchi,0.Morimatsu,Y.Tani,and M.Oka: "Spin-orbit Interactions between Two Baryons"Progress Theoretical Physics Supplement. 137. 83-120 (2000)
• [文献書誌] T.Sakai,K.Shimizu,and K.Yazaki: "H Dibaryon"Progress Theoretical Physics Supplement. 137. 121-145 (2000)
• [文献書誌] T.Inoue,K.Sasaki,S.Takeuchi,and M.Oka: "Weak Hyperon-Nucleon Interaction in a Quark Model and Application to the pn→Λp Scattering"Progress Theoretical Physics Supplement. 137. 147-167 (2000)
• [文献書誌] Y.B.Dong,A.Faessler,and K.Shimizu: "Study of Heavy Mesons with a Relativistic Approach"Nuclear Physics A. 671. 380-395 (2000)
• [文献書誌] K.Shimizu,and L.Ya.Glozman: "On the 0rigin of the Short Range NN Repulsion"Physics Letters B. 477. 59-65 (2000)
• [文献書誌] K.Shimizu,Y.B.Dong,A.Faessler,and A.J.Buchmann: "A Relativistic Description of Constituent Quarks"Physical Review C. 63. 025212-1-19 (2001)