重い不安定核の集団励起スペクトルに対する任意の変形と対相関を考慮した微視的研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13640281
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松柳 研一 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70025451)
• キーワード: 超変形核 / シェル構造 / 高スピン状態 / 不安定核 / Skyrme相互作用 / Hartree-Fock-Bogoluibov法 / Wobbling motion / エキゾチック変形

研究概要

1.対称性の制限の無いCranked Skyrme-HF法を用いて、^<40>Ca周辺のN=Z核において超変形バンドやハイパー変形バンドがどのように系統的に現れるか、理論的予測を与えた.また、これらの状態が空間反転対称性を破るY_<30>およびY_<31>変形に対して非常にソフトとなる微視的メカニズムを明らかにした.
2.超変形状態が中性子ドリップ線近くの不安定核で存在する可能性を探る目的で、中性子過剰Sアイソトープに対するCranked Skyrme-HF計算を系統的に遂行した.^<50>S周辺が極めて有望.
3.変形共存現象に見られる大振幅集団運動を記述する微視的理論の開発の一環として、oblate変形とprolate変形に対応する異なるHartree-Fock-Bogoluibov平衡点をシミュレートできるmulti-0(4)モデルにAdiabatic SCC(Selfconsistent Collective Coordinate)Methodを適用し、大振幅集団運動の慣性質量の性質を分析した.Exact解と比較し、oblate変形とprolate変形の間の障壁透過による"parity splitting"の性質がよく再現されていることを示した.
4.軸対称性を破った超変形核での新しい3次元回転モードであるWobbling Modeが続々と見つかりつつある.私達は「回転座標系シェルモデル+RPA」に基づいて3つの主軸周りの慣性モーメントを微視的に導出し、高スピン超変形核でこのモードが出現するための物理的条件を系統的に分析している.計算結果は高速回転による準粒子の角運動量整列と非軸対称変形の微妙なバランスでWobbling Modeの性質が決定されることを示している.
5. 3次元spheroidal cavityにおける周期軌道の分岐を取り扱い可能な新しいトレース公式を定式化し、超変形シェル構造の形成機構を理解する研究に取り組んできたが、今年度、この仕事を完成させた.

研究成果

• [文献書誌] M.Matsuzaki: "Wobbling Motion in Atomic Nuclei with Positive-γ Shapes"Phys. Rev. C. 65. 0201012 (2002)
• [文献書誌] T.Inakura: "Cranked Skyrme-Hartree-Fock Calculation for Superdeformed and Hyperdeformed Rotational Bands in N=Z Nulei from ^<32>S to ^<48>Cr"Nucl. Phys. A. 710. 261-278 (2002)
• [文献書誌] A.G.Magner: "Symmetry Breaking and Bifurcations in the Periodic Orbit Theory. II-Sphenoidal Cavity-"Prog. Theor. Phys.. 108. 853-901 (2002)
• [文献書誌] T.Inakura: "Cranked Skyrme-Hartree-Fock Calculations for Superdeformed and Hyperdeformed Rotational Bands"Prog. Theor. Phys. Supple.. 146. 567-568 (2002)
• [文献書誌] K.Arita: "Periodic Orbits and Deformed Shell Structure"Proceedings of the Conference on Frontiers of Nuclear Science, July 29-August 2, 2002, Berkeley. (印刷中).
• [文献書誌] T.Inakura: "Mean-Field Approach to Superdeformed High-Spin States in ^<40>Ca and Neutron-Rich ^<50>S Regions"Proceeding of the International Symposium on Frontiers of Collective Motions November 6-9, 2002, Aizu-Wakamatsu. (印刷中).