| 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 / 原子核密度汎関数理論 / 不安定核 / 陽子・中性子対相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの代表者の研究により，中性子が過剰で中性子と陽子のフェルミエネルギーが大きく異なる場合，ベータ崩壊した娘核の低エネルギー領域に負パリティの励起状態が現れることが指摘された。そこで，今年度は変形した原子核にも現れうる一般的な性質かどうかを調べた。原子核の変形と核子の超流動性を同時に考慮に入れた密度汎関数理論計算を遂行し，実験的にも興味が持たれているドリップ線近傍にある40Mg核からの励起モードを分析した。球形核と同様のメカニズムにより，娘核の低エネルギー領域に殻構造を反映した負パリティ状態が得られた。これは，中性子過剰核において低励起負パリティモードが一般的に現れることを示している。さらに，エネルギーの少し高い領域には，ピグミー共鳴と呼ばれる中性子スキンの振動と考えられている状態にアナログな状態が得られることも分かった。
ベータ崩壊率の正確な評価には，娘核の低励起状態の記述が不可欠である。そこでは，中性子・陽子間にはたらくスピン３重項対相互作用の不定性が懸案となっている。相互作用の強さを決定する方法として，原子核にエネルギーの高い陽子を入射して，重陽子を叩き出す反応を提案した。放出される重陽子のエネルギーや放出角度の分布を見ることで，相互作用の強さや原子核内部での中性子・陽子相関を見ることができるとの結論を得た。この結果を元に，大阪大学や理化学研究所の加速器を用いた実験が計画されている。
また，密度汎関数理論の基礎理論として提唱してきた汎関数繰り込み群に基づく定式化において，超流動性を取り入れることに成功した。
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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
中性子過剰核のスピン－アイソスピン応答に関して，負パリティ状態に関する一般的な知見が得られたこと。さらに，中性子・陽子スピン３重項対相互作用の定量的評価法を提案でき，ベータ崩壊率の計算における不定性を減らす道が明確になったことによる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ベータ崩壊率の定式化において電子が感じるクーロンポテンシャルを適切に取り扱う。また，新しい崩壊率の式を用いた系統的な計算を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ禍の影響により参加予定していた会議・研究会が延期になったため次年度使用額が生じた。成果を発表できる場への旅費に用いる予定である。
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