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2019 年度 実施状況報告書

複素スケーリングされた多体連続状態の特徴的性質

研究課題

研究課題/領域番号 17K05430
研究機関北海道大学

研究代表者

加藤 幾芳  北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (20109416)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード複素座標スケーリング法 / 共鳴状態 / 仮想状態 / 9Be / 光分解断面積 / チャンネル結合
研究実績の概要

3年間の本研究課題「複素スケーリングされた多体連続状態の特徴的性質」の最終年度として、研究成果の総まとめを行った。その結果を論文’Photodisintegration cross sections for resonant states and virtual states’(Phys. Rev. C 99, 034312-1-6 (2019))として発表した。
また、9Be核の鏡映核である9B核の1/2+状態の性質の分析を行った。9Be核の1/2+状態は8Be+n2体仮想状態であるという理解を得たが、9B核の1/2+状態は幅の広い共鳴状態として得られ、8Be+p構造と5Li+4He構造が混合した状態であるという結果を得て、2つの状態においてはミラー対称性が成り立っていないという結論となった。これは当初の予想に反しており、さらに詳細な分析が必要である。
9Be核1/2+状態の8Be+n 2体仮想状態構造について、さらに理解を深めるため、結合チャンネル系として研究を行った。本年度の研究は、本研究の成果である散乱位相差を複素座標スケーリング法におけるエネルギー固有値を用いて記述することを、結合チャンネル系に拡張することであった。いわゆる、散乱行列(S-matrix)のスペクトル表示を求めることを行った。この方法で求めた散乱位相差と通常の方法で得られた結果を比較し、1部のチャンネルに不意一致があり、その原因を解明中である。
これらの研究の結果、連続状態における構造が複素座標スケーリング法を用いることによってより明確に理解できることが分かった。また、それによって、今後研究の発展に方向性と重要性が明確になった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

9Be核の光分解断面積の理解について、閾値近傍の1/2+仮想状態の存在によって大きな断面積がもたらされることを明らかにし、本研究の目的を達成できた。そのことから順調な進展であると評価できる。しかし、その発展として、
1)9Be-9B鏡映核のミラー対称性を分析し、当初の予想に反してミラー対称性が良くないという結果を得て、その最終結論が得られていないこと、2)チャンネル結合散乱位相差のスペクトル表示についても一部予想外の結果を得て、論文発表に到っていない。それらのことからおおむね順調という評価を行った。

今後の研究の推進方策

今後の研究については、まず、2020年度中に「9Be と 9B におけるミラー対称性の破れについて」の研究成果を論文にまとめる、と共に「複素座標スケーリング法による3N+Nチャンネル結合系の位相差」の論文を完成させる。
さらに、2020年度以降については、複素座標スケーリング法による散乱問題の研究を、より一般的なLippmann-Schwinger方程式を用いて展開する予定である。その中で、複素座標スケーリング法における回転された連続状態の性質を解明し、チャンネル結合系の部分幅の計算法を確立させる。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画が次の2点で遂行出来ず、予算上も次年度使用となった。遂行できなかった2点の計画の内容と、その理由は以下の通りである。
「9Be および 9B核における1/2+状態のミラー対称性の破れについて」と「複素座標スケーリング法による3N+N チャンネル結合系の位相差」の課題については、2019年10月に家族に不幸(娘の急死)があり、そのため研究活動に時間を取れなくなり、当初の予定どおり論文作成するまでに到らなかった。もう一つの予定変更は、新型コロナウィルスの問題のために、研究成果の発表および討論のため、国内で開催される予定だった研究会の中止と、カザフスタンで開催予定だった国際会議が急遽開催中止になり、予定していた旅費等の出費が出来なくった。
遂行できなかった2つの課題については、今年度(2020年度)計算を行い、問題を解決し、論文作成する予定である。国際会議の開催は当分困難な状況にあり、インターネット上での会議や討論を行うコンピュータシステムを導入して、情報交換を行う予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • 国名
      モンゴル
    • 外国機関名
      モンゴル国立大学
  • [国際共同研究] Al-Farabi カザフ国立大学(カザフスタン)

    • 国名
      カザフスタン
    • 外国機関名
      Al-Farabi カザフ国立大学
  • [国際共同研究] ボゴリューボフ理論物理学研究所(ウクライナ)

    • 国名
      ウクライナ
    • 外国機関名
      ボゴリューボフ理論物理学研究所
  • [雑誌論文] Effects of the Coulomb interaction on parameters of resonance states in mirror three-cluster nuclei2020

    • 著者名/発表者名
      A.D.Duisenbay, N.Kalzhigitov, K.Kato, V.O.Kurmangaliyeva, N.Takibayev, V.S.Vasilevsky
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A

      巻: 996 ページ: 121692-1, 29

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2020.121692

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photodisintegration cross sections for resonant states and virtual states2019

    • 著者名/発表者名
      Myagmarjav Odsuren, Yuma Kikuchi, Takayuki Myo, Hiroshi Masui and Kiyoshi Kato
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 99 ページ: 034312-1, 6

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.99.034312

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 複素座標スケーリング法を用いたグリーン関数のスペクトル表示2019

    • 著者名/発表者名
      加藤幾芳、Myagmarjav Odsuren、菊地右馬、明 孝之
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年秋季大会
  • [学会発表] Scattering Problems of Two-Body Systems2019

    • 著者名/発表者名
      M. Odsuren, G. Khuukhenkhuu, A.T. Sarsembayeva, S. Davaa, Usukhbayar, .Zolbayar, K. Kato
    • 学会等名
      Postponement of "The 10th AASPP workshop on Nuclear Reaction Database Development
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the 16O(p, pn)15O reaction using the CDCC method2019

    • 著者名/発表者名
      Dagvadorj ICHINKHORLOO, Masayuki AIKAWA, Satoshi CHIBA, Yoshiharu HIRABAYASHI, and Kiyoshi KATO
    • 学会等名
      13th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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