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ハイパー核は、通常の核にｓクォークを含むバリオン(ハイペロン)が加わったバリオン多体系である。本研究の目的は、ラムダ粒子が核の様々な構造に結合することで現れる新奇な状態を明らかにするとともに、ハイパー核の定量的な構造計算によってハイペロンを含むバリオン間三体力のハイパー核における効果を理論的に解明することである。具体的課題として、(1)“ラムダ粒子の結合で現れる新奇な回転帯の構造と生成断面積の予言”及び(2)“ラムダ粒子の束縛エネルギーの系統的予言とバリオン間三体力の効果”を設定した。
このうち課題(2)については、これまで、バリオン間三体力の効果が相互作用の密度依存性を通してハイパー核の束縛エネルギーの系統的データに影響を与えることを示してきた。そこで本年度は、その相互作用模型に対する依存性を明らかにし、ハイパー核の束縛エネルギーのデータから相互作用のどのような情報を引き出すことが可能か理論的に明らかにした。
課題(1)に関して、本年度は、実験データが豊富なp殻ラムダハイパー核を中心に構造計算を実施した。その結果、元の核の構造に加え、ラムダ-核子間相互作用のスピン依存性が励起スペクトルの構造に大きな影響を与えることを明らかにした。
このように本研究では、当該研究期間全体を通じ、核構造とラムダ-核子間相互作用の性質との関係や、ラムダ粒子を含むバリオン間三体力の影響について、核構造計算に基づき理論的に分析・予言してきた。その結果、バリオン間三体力が存在する場合、その効果がハイパー核の束縛エネルギーにどのように現れ、その結果からどのような情報を引き出すことが可能であるか理論的に示すことができた。本研究の予言は、将来米国のジェファーソン研究所で計画されているハイパー核の電子線生成実験によって検証され、現在の核物理の大きな課題であるバリオン間三体力の理解に大いに貢献するものと期待される。
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