電磁プローブによるラムダハイパー核の研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12002001
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 橋本 治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50092292)
• 研究分担者: 前田 和茂 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20125652) ; 加藤 静吾 山形大学, 理学部, 教授 (70013422) ; 中村 哲 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50280722) ; 藤井 優 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30302079) ; 高橋 俊行 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50281960)
• キーワード: ストレンジネス核物理 / Λハイパー核分光 / Λハイパー核構造 / ハドロン間相互作用 / (e, e'K+)反応 / CEBAF / 中性K中間子生成

研究概要

本研究は、ラムダ・ハイパー核を電磁相互作用によって研究し、"奇妙さ"量子数を持つハドロン多体系のユニークな構造、ラムダ核子間相互作用を究明することを目的とする。我々は最近KEKにおいて(π+、K+)反応の特長を生かしたラムダハイパー核研究を成功させ、高精度高効率分光研究を確立した。本研究では中間子ビ-ムの対局にある、電磁相互作用によるハイペロン生成反応によるラムダハイパー核生成過程の特長を最大限に生かし、Λハイパー核構造の定量的研究を質的に発展させることを目標とする。そのため、(1)まず、米国ジェファーソン研究所で高エネルギー高性能電子線ビームを用いた(e, e'K+)反応によるラムダ・ハイパー核分光に初めて成功した。同時に、実験効率を50倍以上、分解能も3-400keVの分光実験を実現するため高分解能K中間子スペクトロメータの建設が進められた。本年度は特に、2つの四重極磁石に続いて、大型双極磁石および粒子飛行時間測定器等の検出器が建設された。本スペクトロメータを用いた実験により、重いΛハイパ-核束縛状態の構造を精密に測定し核内におけるストレンジクォ-クの役割を究明することを目指している。(2)一方、東北大学原子核理学研究施設1.2GeV周回電子線を用い、標識化光子による1GeV近傍でのストレンジネス生成素過程の研究を、中性K中間子を測定することにより進めている。この研究は、上記電子線ビームによるΛハイパー核生成過程を解析する上で重要な役割を果たす。本年度は、K中間子スペクトロメータが完成し予備的ながら原子核を標的として質の高い中性K中間子の観測に初めて成功した。現在、詳細な解析が進行中であり、電磁相互作用によるストレンジネス生成過程に関する理論模型との比較が行われる。

研究成果

• [文献書誌] H.Park, O.Hashimoto, K.Maeda, T.Takahashi, 他: "Lifetime measurement of medium-heavy Λ hypernuclei"Phys.Rev.. C61. 054004 (2001)
• [文献書誌] O.Hashimoto: "Retorospect and prospect of hypernuclear physics"Proc. of KEK-Tanashi International Symposium, "Hadron and nuclear physics with electromagnetic probes". 137 (2000)
• [文献書誌] T.Takahashi, Y.Fujii, O.Hashimoto, 他: "Sectroscopy of light Λ hypernuclei"Nucl.Phys.. A670. 265 (2000)
• [文献書誌] S.Ajimura, O.Hashimoto, K.Maeda, T.Takahashi, 他: "Symmetry in the non-mesonic weak decay of polarized ^5_ΛHe hypemucleus"Phys.Rev.Lett.. 84. 4052 (2000)
• [文献書誌] H.Outa, H.Hashimoto, K.Maeda, T.Takahashi, 他: "Mesonic and non-mesonic decay widthes of ^<12>_ΛC"Nucl.Phys.. A670. 281 (2000)
• [文献書誌] H.Tamura, H.Hashimoto, T.Takahashi, 他: "Observation of a spin-flip Ml transition in ^7_ΛLi"Phys.Rev.Lett.. 84. 5963 (2000)
• [文献書誌] O.Hashimoto: "Reaction spectroscopy Λ hypernuclei"Proceedings of the APCTP Workshop (SNP'99). 84. 4052 (2000)
• [文献書誌] H.Tamura, Y.Fujii, O.Hashimoto, T.Takahashi: "High-resolution gamma spectroscopy of ^7_ΛLi and ^9_ΛBe"Few Body Syst.Suppl.. 12. 342-346 (2000)
• [文献書誌] O.Hashimoto: "Facilities for hypernuclear physics at JHF and Jlab"Nucl.Phys.. A691. 457-463 (2001)
• [文献書誌] T.Takahashi, Y.Fujii, O.Hashimoto: "Photoproduction of neutral kaon on ^<12>C in threshold region"Nucl.Phys.. A691. 387-390 (2001)
• [文献書誌] K.Tanida, H.Tamura, Y.Fujii, O.Hashimoto, T.Takahashi: "Measurement of the B(E2) of ^7_ΛLi and shrinkage of the hypernuclear size"Phys.Rev.Lett.. 86. 1982-1985 (2001)
• [文献書誌] Y.Sato, O.Hashimoto, K.Maeda, T.Takahashi: "The π^-mesonics decay rates on ^<12>_ΛC, ^<28>_ΛSi, and _ΛFe"Nucl.Phys.. A691. 189-192 (2001)
• [文献書誌] H.Bhang, O.Hashimoto, K.Maeda, T.Takahashi: "Overview of Λ-hypernuclear weak decay results obtained with the SKS"Nucl.Phys.. A691. 156-162 (2001)
• [文献書誌] H.Noumi, Y.Fujii, O.Hashimoto, T.Takahashi, H.Tamura: "Structure of ^7_ΛLi and ^9_ΛBe hypernuclei"Nucl.Phys.. A691. 123-126 (2001)
• [文献書誌] Y.Fujii, O.Hashimoto, T.Takahashi: "Quasielastic π-nucleus scattering at 950 MeV/c"Phys.Rev.. C64. 034608 (2001)
• [文献書誌] H.Hotchi, O.Hashimoto, T.Tamura, T.Takahashi: "Spectroscopy of medium heavy lambda hypernuclei via the (π^+, K^+) reaction"Phys.Rev.. C64. 044302 (2001)