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2016 年度 実績報告書

重イオン衝突におけるパイ中間子生成と高密度非対称核物質の性質

研究課題

研究課題/領域番号 15H06413
研究機関鳥取大学

研究代表者

池野 なつ美  鳥取大学, 地域学部, 講師 (30756086)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
キーワードパイ中間子 / 対称エネルギー / 重イオン衝突 / 輸送模型 / 中性子過剰核 / パイ中間子原子
研究実績の概要

核子あたりの入射エネルギーが数百MeVのエネルギー領域における重イオン衝突によって生成されるπ中間子を通して、非対称核物質の状態方程式(対称エネルギーの密度依存性)とカイラル対称性の部分的回復に関する情報を引き出すことを目的としている。重イオン衝突で生成されたπ中間子と対称エネルギーを結びつけるためには、原子核同士の衝突の時間発展を正しく解く理論(輸送模型)が必要であり、本研究では、核子系の運動を記述する反対称化分子動力学(AMD)法と、反応過程においてΔ粒子やπ中間子などの生成崩壊などを実験データに基づいて記述する微視的輸送模型(JAM)を連動させた輸送模型を用いて研究を推進した。
当該年度では、理研で実験が行われた陽子中性子数が異なる2種類の原子核衝突132Sn+124Snと108Sn+112Snについて、入射エネルギーや衝突パラメータの依存性を考慮してπ中間子生成の計算を幅広く行った。重イオン衝突の反応計算において、クラスター相関とパウリブロッキングの取り扱いが、Δ粒子やπ中間子の生成量や比に大きく影響することが分かった。そこで、輸送模型におけるこれらの取り扱いを詳細に調べるとともに、終状態のクラスターの情報やフロー等を組み合わせることで、対称エネルギーの情報を引き出せるかについても研究を進めた。さらにπ中間子の強い相互作用を考慮するために、π中間子原子研究で用いるπ間子-原子核間の相互作用についても研究を進め、今後模型に考慮する土台が整った。また、近年、輸送模型比較の国際共同研究が進展しており、箱計算(周期的境界条件を課した箱の中の多核子系)での比較が進んでいる。π中間子生成を入れた箱計算について、JAMで計算を行い、模型比較に参加した。他の模型と比較することで、異なる理論結果の根源等が明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Probing neutron‐proton dynamics by pions2017

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno, Akira Ono, Yasushi Nara, Akira Ohnishi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 93 ページ: 044612 (1-13)

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.93.044612

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of Deeply Bound Pionic Atoms and Pion Properties in Nuclei2017

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

      JPS Conf. Proc.

      巻: 13 ページ: 020016 (1-4)

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSCP.13.020016

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of η’(958) meson bound states by the 6Li(γ,d) reaction2016

    • 著者名/発表者名
      M. Miyatani, N. Ikeno, H. Nagahiro, and S. Hirenzaki
    • 雑誌名

      European Physical Journal A

      巻: 52 ページ: 193 (1-10)

    • DOI

      10.1140/epja/i2016-16193-y

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Production of pions and clusters in HIC by AMD+JAM approach2017

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno
    • 学会等名
      Transport 2017: International Workshop on Transport Simulations for Heavy Ion Collisions under Controlled Conditions
    • 発表場所
      FRIB-MSU, East Lansing, Michigan, USA
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-31
    • 国際学会
  • [学会発表] Production of pions and clusters in heavy-ion collisions by the AMD+JAM approach2016

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno
    • 学会等名
      International Symposium on Neutron Star Matter (NSMAT2016)
    • 発表場所
      Tohoku University, Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-11-21 – 2016-11-24
    • 国際学会
  • [学会発表] π-/π+ ratio in asymmetric heavy-ion collisions2016

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno
    • 学会等名
      NPCSM 2016: YIPQS long-term and Nishinomiya-Yukawa memorial workshop on "Nuclear Physics, Compact Stars, and Compact Star Mergers 2016"
    • 発表場所
      YITP, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-17 – 2016-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and Formation of deeply bound pionic atoms2016

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno
    • 学会等名
      YITP workshop MIN2016 Meson in Nucleus
    • 発表場所
      YITP, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-07-31 – 2016-08-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of deeply bound pionic atoms and pion properties in nuclei2016

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Meson‐Nucleon Physics and the Structure of the Nucleon (MENU2016)
    • 発表場所
      Kyoto University, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-07-25 – 2016-07-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Pion production in heavy-ion collision by the AMD+JAM approach2016

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ikeno
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Nuclear Symmetry (NuSYM2016)
    • 発表場所
      Tsinghua University, Beijing, China
    • 年月日
      2016-06-13 – 2016-06-17
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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