研究概要 |
さまざまなバリオンが原子核内でどのような性質の変化を見せるかという問題は、バリオンの構造と相互作用が関係する興味深い課題であり、そのような探求を通じてハドロン構造を理論的に明らかにする手がかりが得られるものと考えられる。実験で得られる中間子生成スペクトルを解析するにあたっては、標的原子核の波動関数、入射ハドロンおよび終状態の波動関数の記述、多体相関・多段階過程の寄与の考慮、原子核内の核子の運動を考慮した素過程の重心系への移行、そして素過程のエネルギー・角度依存性などの諸要素を適切に扱って解析を行った上で、素過程が核媒質中で変化する可能性も考慮しなければならない。本研究では、原子核を標的とした中間子生成反応スペクトルを計算する方法として、半古典的手法で計算量を軽減する一方、素過程のエネルギー依存性や角度依存性は適切に考慮することが可能な半古典歪曲波近似法を発展させ、Wigner変換によって密度行列の相対運動量分布を取り出す方法を適用し、反跳効果も考慮する生成反応断面積の表式を導いた。具体的な課題として、(π^-,K^+)Σ^-生成,(K^-,K^+)(I)^-生成,(γ,η)スペクトルを取り上げ、ハイペロンと原子核の相互作用やη中間子と原子核の相互作用について考察した。Σハイペロンについては、核媒質中で斥力的なポテンシャルを持つことを結論付けた。 原子核内でのハイペロンの一体ポテンシャルの性質を、ハイペロン-核子2体相互作用の性質に関連付けるには、原子核における有効相互作用理論を用いなければならない。高運動量成分を繰り込み、低運動量空間内の等価相互作用として用いる方法をハイペロン-核子相互作用に対して適用する研究を行い、中間子交換描像およびクォーク描像に基づく現状でのポテンシャル模型の特徴を明らかにした。
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