| 研究課題/領域番号 |
20K03927
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
原田 正康 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (40311716)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | パリティ2重項模型 / カイラル対称性 / 核物質 / 中性子星 / 状態方程式 / ヘビーハドロン |
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| 研究実績の概要 |
(1) クォーク凝縮の密度依存性の解析: 前年度に構成した有効模型で、カレントクォーク質量の変化に対する応答としてクォーク凝縮の密度依存性を決定する手法を構築した。そして、ハドロン物質領域からクォーク物質領域にわたってクォーク凝縮が滑らかに変化することを示した。[Phys. Rev. C104, 065201 (2021)]
(2)a0中間子効果の解析: 前年度に構成した有効模型に存在する理論的不整合を修正し、a0中間子効果による状態方程式の変化を再解析している。
(3)ストレンジクォークを含むメソン効果の解析:前年度に構築したハドロン有効模型を、ストレンジ・反ストレンジクォークから成る中間子を含むように拡張し、ストレンジクォーク凝縮の密度依存性の解析を実施した。そして、この中間子の効果により中性子星内部の状態方程式の圧力が増し、カイラル不変質量への制限に修正が加わることを示した。結果は論文としてまとめている。
(4)パイ中間子質量の密度依存性の解析: パイ中間子凝縮の存在確認と関連して、パイ中間子有効質量の中性子星物質内での密度依存性の解析を始めた。
(6)テトラクォークのクォーク模型による解析:ボトムクォーク2個を含むテトラクォークをクォーク模型に基づいて解析し、基底状態に加えて励起状態の存在可能性を示した。[Phys. Lett. B824, 136800] ; (7)テトラクォークのハドロン分子模型による解析: 2021年発見の２つのチャームクォークを含むテトラクォークを、チャームクォークと軽い反クォークから成る中間子2個の束縛状態とする模型の解析を始めた。; (8)ヘビーバリオンのカイラル有効模型による解析：ヘビークォークを含むハドロンのうち、正パリティの基底状態と励起状態の両方を含むカイラル有効模型において、その崩壊幅の解析を始めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究計画調書に記載した項目に関しての進捗状況を述べる。
「(a)パリティ２重項模型とNJL型模型の内挿手法の確立」：前年度の研究で、内挿手法は確立したと言える。また今年度の実績概要(1)にあるように、その手法を用いて内挿領域におけるクォーク凝縮の密度依存性を決定する手法を確立した。
「(b)a0中間子の効果の解析」: 実績概要(2)に記載したように、模型に修正を加え、解析を実施している。
「(c)ストレンジクォークを含むメソンの効果の解析」: 実績概要(3)にあるように、解析をほぼ終え、論文執筆中である。
「(d)非一様カイラル凝縮相の解析」: 前年度に一様パイ中間子凝縮相の存在可能性の研究に切り替えた。今年度は、その準備としてパイ中間子質量の密度依存性の解析を開始した。「(e)ハドロン質量の高密度核物質中でのスペクトル変化の解析」: 上述のように、一様パイ中間子凝縮相の存在可能性解析とも関連して、パイ中間子質量の密度依存性の解析を開始した。また、実績概要(6)-(8)にあるように、ヘビークォークを含むハドロンに対して有効模型を用いた解析を実施している。(6)での解析から、超重量中性子星内部で実現可能なクォーク物質構成に重要な働きをするダイクォーク構造への手掛かりが得られることを期待している。(7)と(8)の解析は、ヘビークォークを含むハドロンと陽子・中性子との相互作用の結合定数結合定数決定につながることを期待している。これらの結果を上記で構成している模型を組み合わせて、ヘビークォークを含むハドロンの高密度物質中でのスペクトル変化の解析を計画している。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画調書に記載した項目ごとに今後の推進方法をまとめる。
「(b)a0中間子の効果の解析」: 修正模型を用いた解析を実施し、論文としてまとめる。
「(c)ストレンジクォークを含むメソンの効果の解析」: 前年度に実施した解析結果を論文にまとめる。また、この有効模型を、ストレンジクオークを含むバリオンも含むように拡張し、その解析結果を論文にまとめる。
「(e)ハドロン質量の高密度核物質中でのスペクトル変化の解析」:パイ中間子の高密度核物質中での質量変化を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度に引き続いて2021年度もコロナ禍で出張が不可能であったため、当初予定していた出張ができなかった。オンライン環境を充実させるため、物品費を増やすとともに、博士課程大学院生で本研究に協力している者をより研究に集中できるように研究支援者として雇用したが、結果として次年度使用額が生じた。2022年度は出張がある程度は可能になると期待できるため、本研究に協力している博士課程大学院生も含めた研究交流を計画している。また、引き続き大学院生を研究支援者として雇用することも計画している。
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