2002 年度実績報告書

相対論的平均場理論による原子核での表面パイ中間子凝縮

研究課題

研究課題/領域番号	14340076
研究機関	大阪大学
研究代表者	土岐博大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (70163962)
研究分担者	保坂淳大阪大学, 核物理研究センター, 助教授 (10259872) 池田清美新潟大学, 名誉教授 (40011548)
キーワード	表面パイ中間子凝縮 / カイラル対称性 / 相対論的平均場近似 / 湯川理論 / カイラル対称性の破れ / マジック数の出現 / Ωメソンの質量の起源 / 新しい原子核理論
研究概要	原子核物理は1949年のMeyer-Jansenのシェルモデルの出現で定量的な研究が可能になった。フェルミオンである核子は自らで作る一体場の中を運動しており、エネルギーの低い量子状態の順に底から核子を詰めて原子核を構成する。その際の重要な一体場としてスピン・軌道力を必要とした。原子核のその後の50年はこのシェルモデルを基盤として発展してきた。しかし、最近の理論的・実験的研究によりこのシェルモデルでは多くの物理量に対して問題があることが明らかになってきた。我々はその問題点は湯川の指摘したパイ中間子を充分に取り込むことの出来る枠組みを一体場に導入することで解決できる可能性があるとの指摘を行い、この科研費で本格的な定量的な研究を始めた。その成果を箇条書きする。 1.従来の相対性平均場理論の枠内にパイ中間子を導入し、内部状態がパリティーを破る相にあるとする表面パイ中間子凝縮が起こることを定量的に示した。世界的ジャーナルに論文発表した。 2.クォークやハドロンの物理ではカイラル対称性がもっとも重要な概念である。その対称性を実現するカイラルシグマモデルのラグランジャンを使って平均場近似のもとで核物質の計算を行い、飽和性が出ることを示した。この際、オメガ中間子の質量も核子と同じ様にカイラル対称性の破れから生じるとすることが重要であることを指摘した。 3.さらに表面パイ中間子凝縮を導入することにより原子核のシェル構造が導出できることを示した。この際のラグランジャンにはパラメータを含まないことを強調したい。したがって、まったく第一原理からシェルモデルができることを示したことになる。現在はこれらの結果を論文として準備中である。来年度はこの取り扱いを確立するとともに実験によって明らかになる特徴的な現象の提案を行う研究を行う。これらの結果の持つ意味を明らかにすることと、今後の研究の方針を立てる為に3月にWorkshopを行った。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] H.Toki, S.Sugimoto, K.Ikeda: "Relativistic Mean-Field theory with the Pion in Finite Nuclei"Progress of Theoretical Physic. 108・5. 903-916 (2002)
[文献書誌] J.Meng, H.Toki, J.Y.Zeng, S.Q.Zhang, S.-G.Zhou: "Giant Halo at the Neuron Drip Line in Ca isotopes in Relativistic Continuum Hartree-Bogoliubov Theory"Phys. Rev.. C65. 041302 (2002)
[文献書誌] Serge G.Bondarenko, Valery V.Burov, Hiroshi Toki: "Dispersion Representation for the Nucleon-Nucleon T Matrix in the Bethe-Salpeter Approach"Phys. Rev.. C65. 064003 (2002)
[文献書誌] L.J.Abu-Raddad, A.Hosaka, D.Ebert, H.Toki: "Path Integral Hadronization for the Nucleon and its Interactions"Phys. Rev.. C66. 025206 (2002)
[文献書誌] H.Shen, H.Toki: "Study of Lamb d a Hypernuclei in the Quark Mean Field Model"Nucl. Phys.. A707. 469-476 (2002)
[文献書誌] H.Toki: "Relativistic Many-Body Theory with Radioactive Ion Beam : Surface Pion Condensation"Euro. Phys. J.. A13. 177-180 (2002)
[文献書誌] L.Savushkin, H.Toki: "Springer-Verlag (2003)"Atomic nucleus as a relativistic quantum system (to be published). (2003)

2002 年度 実績報告書

相対論的平均場理論による原子核での表面パイ中間子凝縮

研究代表者

土岐 博 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (70163962)

研究成果

[文献書誌] H.Toki, S.Sugimoto, K.Ikeda: "Relativistic Mean-Field theory with the Pion in Finite Nuclei"Progress of Theoretical Physic. 108・5. 903-916 (2002)

[文献書誌] J.Meng, H.Toki, J.Y.Zeng, S.Q.Zhang, S.-G.Zhou: "Giant Halo at the Neuron Drip Line in Ca isotopes in Relativistic Continuum Hartree-Bogoliubov Theory"Phys. Rev.. C65. 041302 (2002)

[文献書誌] Serge G.Bondarenko, Valery V.Burov, Hiroshi Toki: "Dispersion Representation for the Nucleon-Nucleon T Matrix in the Bethe-Salpeter Approach"Phys. Rev.. C65. 064003 (2002)

[文献書誌] L.J.Abu-Raddad, A.Hosaka, D.Ebert, H.Toki: "Path Integral Hadronization for the Nucleon and its Interactions"Phys. Rev.. C66. 025206 (2002)

[文献書誌] H.Shen, H.Toki: "Study of Lamb d a Hypernuclei in the Quark Mean Field Model"Nucl. Phys.. A707. 469-476 (2002)

[文献書誌] H.Toki: "Relativistic Many-Body Theory with Radioactive Ion Beam : Surface Pion Condensation"Euro. Phys. J.. A13. 177-180 (2002)

[文献書誌] L.Savushkin, H.Toki: "Springer-Verlag (2003)"Atomic nucleus as a relativistic quantum system (to be published). (2003)

2002 年度実績報告書

土岐博大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (70163962)