| 研究課題/領域番号 |
19K03824
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
吉田 賢市 京都大学, 理学研究科, 助教 (00567547)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ベータ崩壊 / 中性子過剰核 / 原子核密度汎関数法 / 乱雑位相近似 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までの研究により，中性子がある程度以上過剰な不安定核においては，低エネルギー領域に負パリティの励起状態が出現することが明らかになった。これは，陽子と中性子のフェルミ面が調和振動子の１主殻離れているためである。このような状況では，ベータ崩壊に対して許容遷移と第一禁止遷移が拮抗しうる。今年度は原子核密度汎関数法に基づいて第一禁止遷移の行列要素を計算できるよう理論枠組みを拡張した。これまでに，原子核の変形・超流動性を扱うことのできる枠組みで第一禁止遷移が記述可能であるのはアメリカのグループのみであった。本研究により，複数のグループでベータ崩壊率の微視的計算が可能となり，核構造とベータ崩壊率との関係についてさらに理解を進めていくことが可能となる。理研RIBFにおいて中性子過剰Ni同位体の半減期測定がなされたが，中性子数50を越えたところで急激に半減期が減少することが報告され，これは中性子数50でのギャップが大きいためであると考えられてきた。今回開発した手法を適用し分析したところ，中性子数40での準魔法数の大きさが鍵であることを突き止めた。N=50のギャップが大きいと第一禁止遷移のエネルギーが高くなり半減率への寄与も大きくなるが，中性子数の関数として半減期は連続的に短くなるのみである。これに加えてN=40のギャップが大きいと，N=50を超えたところで第一禁止遷移が許容遷移を凌駕し，急減な減少を引き起こすことが分かった。
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| 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
原子核の変形を考慮に入れたベータ崩壊率の許容遷移・第一禁止遷移を記述できる枠組みを構築できた。理研RIBFで測定された中性子過剰Ni同位体における中性子数50を越えての急激な半減期減少のメカニズムを解明できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り，中性子数または陽子数が奇数の原子核のベータ崩壊率を計算することに取り掛かる。また，原子核の変形と負パリティ励起状態の関係について詳しく分析を進める。軽い核から重い核までの普遍性を調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルス感染拡大のため，予定していた出張が取りやめになったため。翌年度も影響が続くことが想定されるので適正に使いたい。
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