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2017 年度 実施状況報告書

チャーム・ボトムハドロン分子/原子核の解明に向けた重いハドロン有効相互作用の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K05435
研究機関東京工業大学

研究代表者

安井 繁宏  東京工業大学, 理学院, 特任助教 (00535346)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードエキゾチックハドロン / ハイブリッドメソン / チャーム / ボトム
研究実績の概要

異なるハドロンの間の相互作用の起源を解明することはハドロン物理における重要な基本問題の一つである。近年のエキゾチックハドロンにおけるハドロン分子(複数のハドロンによる束縛状態あるいは共鳴状態)が注目されたり、格子QCDによるハドロン間相互作用のデータも増えつつあり、ハドロン間相互作用の深い理解が強く求められるようになってきた。そこで本研究計画では現象論的にハドロン間相互作用を調べることによって、ハドロン間相互作用を解明するとともに、実験研究にも役に立つような物理量を導出してモデルのチェックをおこなうことを目指す。

今年度はエキゾチックハドロンの内部構造を探るために、チャームハドロンにおいて実際に観測されているY粒子についてハイブリッドモデルの観点から質量スペクトラムの研究を行った。Y粒子は通常のメソンでは説明が難しいことが知られており、グルーオンがダイナミカルな自由度として存在すると考えられている。そこでグルーオン自由度を取り入れたクォークモデルのハミルトニアンの固有値問題を解くことによって質量スペクトラムの様子を調べた。またハドロン内部の相関を解析してハイブリッドメソンに特有の性質を明らかにした。

ハドロン間の相互作用を調べるためにY粒子の崩壊についても議論をおこなった。クォーク自由度による微視的なモデルを考案して崩壊幅の計算ができるように工夫をした。まずこのモデルの妥当性を確かめるために通常のメソンを考えて崩壊幅にどのようなパターンが現れるのかを調べた。単純なモデルであるにもかかわらず計算式が非常に複雑になるために、適当な近似を導入しながら崩壊幅の式の導出をおこなった。数値計算を援用していくつかのメソンに当てはめてモデルのパラメータを制限するとともに、まだ観測されていない崩壊モードについて予言を与えた。本研究の成果はまもなく論文にまとめられる予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

計画ではもっといろいろなハドロン間相互作用について研究を進める予定であったが、雇用先の任期終了の最終年度であり新しい雇用先の確保に思ったよりも時間を使ったために当初の予定よりも計画遂行が遅れた。

今後の研究の推進方策

共同研究者と密接に連絡をとり研究の時間を確保することによって着実に研究をすすめたい。また研究をスピーティーに進めるために新しく共同研究者を加えることを予定している。

次年度使用額が生じた理由

29年度は研究成果が限られており発表の機会が少なかったことと、他の財源を使用することができたので出張などで経費を使う必要がなかった。30年度は研究成果を積極的に発表していくために出張および研究遂行のための物品購入などを予定している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Flavor-singlet hidden charm pentaquark2018

    • 著者名/発表者名
      Yoya Irie, Makoto Oka, Shigehiro Yasui
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 ページ: 034006-1-24

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.97.034006

    • 査読あり
  • [学会発表] xotic doubly-charmed meson production in high-energy electron-positron collisions2017

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Yasui, Tetsuo Hyodo, Yan-Rui Liu, Makoto Oka
    • 学会等名
      International workshop on Hadron and Nuclear Physics 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 励起クォーコニウムの崩壊-軽いメソンの放出過程-2017

    • 著者名/発表者名
      安井繁宏
    • 学会等名
      日本物理学会2018年次大会

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公開日: 2018-12-17  

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