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2013 年度 実績報告書

核媒質中における中間子の性質及び重い中間子-原子核束縛系の生成反応の研究

研究課題

研究課題/領域番号 11J02274
研究機関奈良女子大学

研究代表者

池野 なつ美  奈良女子大学, 大学院人間文化研究科, 特別研究員(DC1)

キーワード中間子原子 / π中間子 / 理化学研究所RIBF / (d, 3He)反応
研究概要

中間子―原子核束縛系(中間子原子及び中間子原子核)の研究から強い相互作用の様相、すなわち有限密度における量子色力学(QCD)の対称性の振る舞いや、種々のハドロン構造に関する理解を深め、更に重い中間子を含んだハドロン多体系へと研究を発展させる事を目的としている。本年度は、昨年度と同様にπ中間子原子の研究を行った。
現在までπ中間子原子生成スペクトラムの計算は、有効核子数法によって行ってきた。π中間子―原子核間の光学ポテンシャルの虚部は比較的小さいため、有効核子数法によってπ中間子原子の生成スペクトラムを計算することは、良い近似計算方法であることが知られている。一方、生成スペクトラムを計籏するより優れた方法として、グリーン関数法があり、これは、虚部ポテンシャルが大きい系でも、精密な計算結果を得られることが知られている。また、グリーン関数法では、中間子の束縛状態と準自由状態を同じ定式化で扱える点などの利点があることも知られている。
現在、理化学研究所RIBFにおいて高分解能π中間子原子生成実験が進展している。この実験では、種々の標的原子核に対し、有限角度も含めた(d, 3He)反応を用いて観測することにより、系統的かつ高精度なπ中間子原子のデータが得られると期待されている。これに伴い、理論計算の更なる改善を行うことは、研究の発展段階として必然的である。
本研究では、グリーン関数法を用いて生成スペクトラムを計算することにより、理論研究の改善を行った。その結果、グリーン関数法によって得られたスペクトラムは、これまでの有効核子数法によって得られた結果とよく似ているが、非常に高精度な実験が今後行われるならば、グリーン関数法による計算が必要であることを示した。また、これまでの実験精度では、有効核子数法による計算で充分良いことも再確認できた。更に、このグリーン関数法は、ポテンシャルの虚部が大きい重い中間子系の生成断面積を評価する際に必須であり、重い中間子束縛系の生成反応の定量的な計算にすぐに取り掛かれる段階になった。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] (d, 3He) reaction on an odd-neutron nuclear target for the formation of deeply bound pionic atoms2013

    • 著者名/発表者名
      N. Ikeno, J. Yamagata-Sekihara, H. Nagahiro, S. Hirenzaki
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2013 ページ: 063DO1 1-15

    • DOI

      10.1093/ptep/ptt035

    • 査読あり
  • [学会発表] 深く束縛されたπ中間子原子生成と核内π中間子の性質2014

    • 著者名/発表者名
      池野 なつ美
    • 学会等名
      ELPH研究会C008「GeV領域光子で探るメソン生成反応の物理」
    • 発表場所
      東北大学(宮城)
    • 年月日
      2014-02-20
  • [学会発表] Formation of deeply bound pionic atoms and pion properties in nuclei2013

    • 著者名/発表者名
      池野 なつ美
    • 学会等名
      XV International Conference on Hadron Spectroscopy (Hadron 2013)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良)
    • 年月日
      2013-11-05
  • [学会発表] Formation spectra of deeply bound pionic atoms in the (d, 3He) reaction2013

    • 著者名/発表者名
      池野 なつ美
    • 学会等名
      YITP workshop on Hadron in Nucleus
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都)
    • 年月日
      2013-10-31
  • [学会発表] Formation spectra of deeply bound pionic atoms in Green's Function Method2013

    • 著者名/発表者名
      池野 なつ美
    • 学会等名
      日本物理学会2013秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知)
    • 年月日
      2013-09-22
  • [学会発表] Formation of deeply bound pionic atoms and the properties of pion innuclei2013

    • 著者名/発表者名
      池野 なつ美
    • 学会等名
      International Conference on the Structure of Baryons (Baryons2013)
    • 発表場所
      グラスゴー大学(イギリス)
    • 年月日
      2013-06-27

URL: 

公開日: 2015-07-15  

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