ケイオン原子核の構造と生成

2003 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 13640305
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 赤石 義紀 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (50001839)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• キーワード: ケイオン / ストレンジネス / ケイオン原子核 / ケイオン凝縮

研究概要

ヘリウム核において100〜200MeVの結合エネルギーで深く束縛されたケイオンの存在を理論的に予言した。このケイオン原子核は、極端に収縮しており、超低温高密度の状態となっている。さらに我々は、ケイオン核を生成する方法をいくつか提案した。静止ケイオン吸収法、ラムダ(1405)ドアーウエイ法、(pi,K)反応法などである。最近、静止ケイオン吸収法による岩崎たちの実験でストレンジ・トライバリオンが発見された。これは、ケイオン原子核と解釈できる画期的な発見である。それの理論解析を通して、我々は以下の重要な効果を明らかにした。極めて大きな相対論的効果、系の収縮によって強められたLS力効果、約15%のカイラル対称性の回復効果である。
ケイオンの深い束縛状態の存在は、他分野へ次のようなインパクトを与える。「ストレンジネス核物理」にとっては、バリオンのみならずメソンを構成子とする原子核物理への第一歩となる。「ハドロン物理」にとっては、深く束縛されたハドロンの質量など、QCD自由度の発現を実証する可能性がでてくる。「天体核物理」にとっては、ケイオン凝縮相の発現を定量的に研究することが可能となる。日本では現在、J-PARCプロジェクトが進んでいる。そこでの50GeV大強度陽子シンクロトロンは、核物理研究にとって新しい展開を可能とする。その一環として、本研究は"ケイオン核物理"という独創的な研究の流れを創り出す足場を築いたといえる。

研究成果

• [雑誌論文] Strange Tribaryons as Kbar-Mediated Dense Nuclear Systems (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Akaishi et al.
  • 雑誌名: nucl-th/0501040, Phys.Lett (submitted)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Strange Tribaryons as Kbar-Mediated Dense Nuclear Systems (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Akaishi, A.Dote, T.Yamazaki
  • 雑誌名: nucl-th/0501040, Phys.Lett. (submitted)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Kaonic nuclei studied based on a new framework (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Dote et al.
  • 雑誌名: Physical Review C 70 ページ: 044313
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Invariant-mass spectroscopy for condensed Kbar nuclei (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Yamazaki et al.
  • 雑誌名: Physics Letter Physics Letters B 587 ページ: 167-174
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] High-density Kbar nuclear systems with isovector deformation (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Dote et al.
  • 雑誌名: Physics Letters B 590 ページ: 51-56
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Kaonic nuclei studied based on a new framework of antisymmetrized molecular dynamics. (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Dote, H.Horiuchi, Y.Akaishi, T.Yamazaki
  • 雑誌名: Phys.Rev.C 70 ページ: 044313-1-044313-11
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Invariant-mass spectroscopy for condensed single- and double- Kbar nuclear clusters to be formed as residues in relativistic heavy-ion collisions. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Yamazaki, A.Dote, Y.Akaishi
  • 雑誌名: Phys.Lett.B 587 ページ: 167-174
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] High -density Kbar nuclear systems with isovector deformation. (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Dote, H.Horiuchi, Y.Akaishi.T.Yamazaki
  • 雑誌名: Phys.Lett.B 590 ページ: 51-56
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Quest for dense and cold nuclear bound systems mediated by K-mesons. (2003)
  • 著者名/発表者名: T.Yamazaki, A.Dote, Y.Akaishi
  • 雑誌名: KIAS-APCTP International Symposium (Seoul, November 10-14,2003) ページ: 1-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Properties of Nuclear Kbar Bound States. (2003)
  • 著者名/発表者名: Y.Akaishi, A.Dote, T.Yamazaki
  • 雑誌名: Prog.Theor.Phys. Suppl.149 ページ: 221-232
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] (K^-,π^-) Production of Nuclear Kbar Bound States (2002)
  • 著者名/発表者名: T.Yamazaki, Y.Akaishi et al.
  • 雑誌名: Physics Letters B 535 ページ: 70-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nuclear Kbar Bound States in Light Nuclei (2002)
  • 著者名/発表者名: Y.Akaishi, T.Yamazaki
  • 雑誌名: Physical Review C 65 ページ: 044005
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The Study of Deeply Bound Kaonic Nuclei with Antisymmetrized Molecular Dynamics. (2002)
  • 著者名/発表者名: A.Dote, H.Horiuchi, Y.Akaishi, T.Yamazaki
  • 雑誌名: Prog.Theor.Phys. Suppl.146 ページ: 508-513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] (K-, π-) Production of Nuclear Kbar Bound States in Proton-rich Systems via Λ^* Doorways. (2002)
  • 著者名/発表者名: T.Yamazaki, Y.Akaishi
  • 雑誌名: Phys.Lett.B 535 ページ: 70-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nuclear Kbar Bound States in Light Nuclei. (2002)
  • 著者名/発表者名: Y.Akaishi, T.Yamazaki
  • 雑誌名: Phys.Rev.C 65 ページ: 044005-1-044005-9
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ^4He(stopped K-, n) Spectroscopy for Deeply Bound Kaonic States. (2001)
  • 著者名/発表者名: M.Iwasaki, K.Itahashi, A.Miyajima, H.Outa, Y.Akaishi, T.Yamazaki
  • 雑誌名: Nucl.Instr.Meth.A 473 ページ: 286-301
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より