| 研究課題/領域番号 |
16K05352
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
緒方 一介 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (50346764)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 多核子相関 / 核子ノックアウト / 2核子相関 / α相関 / S因子 / 歪曲波インパルス近似 / 多核子ノックアウト / 微視的反応論 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度は、自然界に存在する安定原子核の一粒子状態について研究した。
中心を持たないはずの原子核において、その構成要素である核子(陽子・中性子)が、独立な粒子として一体ポテンシャル場中を運動するという「独立粒子描像」は、原子核の基本的な性質として知られている。この描像に基づいて原子核の魔法数を説明したメイヤー-イェンゼンの研究は、原子核物理学の金字塔である。
しかし現実には、原子核の一粒子構造は、一体ポテンシャルに繰り込めない核子相関によって崩れていることが知られている。その崩れを定量化する指標が、分光学的因子(S因子)である。本年度は、陽子による核子ノックアウト反応(以下、(p,pN)反応)によって、S因子を系統的かつ定量的に引き出せることを示した。具体的には、(p,pN)反応の断面積を計算するコードを新たに開発し、実験データと比較することによって安定核のS因子を引き出し、それが電子によるノックアウト反応から得られた結果と誤差20%以下で一致することを系統的に確認した(レビュー論文として投稿済)。
今回開発した新しいコードの特徴は、微視的に(核力に基づいて)計算された散乱(光学)ポテンシャルと、カイラル有効場理論に基づく核内2核子遷移行列(ノックアウトを引き起こす相互作用)を取り入れていることである。この恩恵により、当該コードは不安定原子核(現象論的光学ポテンシャルが未決定)のノックアウト反応にも適用可能である。事実、研究代表者は、理化学研究所のRIBFで取得されたデータの分析に共同研究者として参画しており、既に予備的な結果が得られている。
他方、2核子のノックアウト反応を分析する際に必須となる2核子S因子の計算コードは開発が完了し、α粒子のノックアウト反応についても、α相関を定量化する新たな指標の提案を進めているところである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
核子およびα粒子のノックアウト反応を微視的反応理論に基づいて記述する計算コードの開発を終え、安定核のS因子の系統分析を完了した。さらに、不安定核のS因子を研究している実験グループとの共同研究を前倒しで開始した。2核子因子の要素開発は予定どおり完了し、さらにはαノックアウト反応の分析にも、予定を前倒しして着手している。これらのことから、本研究は当初の計画以上に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
基本的には研究計画の通りに推進する。
不安定核の1核子ノックアウトは、 実験グループとの共同研究を継続する。2核子ノックアウトは、2つのタイプに分類する。1つめは、相関している片方の核子が叩き出された後、もう一方の核子が自発的に飛び出すというもので、2核子S因子の情報を実験によって決定する方策を具体化する。2つめは、重陽子のノックアウト反応であり、重陽子が崩壊しやすい粒子であるという性質を十全に取り入れた反応分析を行う。αノックアウトについては、核内におけるα粒子の発達を定量化する新たな指標を提案し、その理解の深化を目指す。
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