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2023 年度 実績報告書

原子核密度汎関数理論による中性子過剰不安定核の対相関の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K03964
研究機関筑波大学

研究代表者

日野原 伸生  筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (80511435)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード不安定核 / 対回転 / 原子核密度汎関数法 / 対相関
研究実績の概要

中性子過剰不安定核に特有な原子核の対相関の性質を明らかにすることが本研究課題の目的である。2023年度は以下の3つの点について進展があった。
αノックアウト反応におけるα粒子除去の強度の評価を平均場理論を用いて行っている。α粒子を構成する4つの核子は局所的に同じ位置に分布していると仮定した計算では、対相関がα粒子除去の強度に重要な役割を示していたが、α粒子の有限サイズ効果を取り入れる定式化を行った。密度行列展開を行うことによってα粒子を構成する4つの核子がガウス型の波動関数で分布している場合でも平均場理論に基づいた計算が可能となった。この定式化ではα粒子の重心の自由度を分離することが可能であるため、ノックアウトの反応理論計算に用いることができるα粒子除去の振幅の計算が可能となる。
2核子がスピン1に組んだスピン三重項対相関に関する分析も進めている。強いスピン軌道汎関数の影響によって標準的な、スピン0に組んだスピン一重項の対密度汎関数の場合でもスピン三重項の対凝縮が誘発されることを明らかにしたとともに、スピン三重項の対密度汎関数はスピン軌道スプリッティングとスピン一重項の対凝縮を誘発することを示した。
40-48Ca同位体の荷電半径の中性子数依存性は放物線的な振る舞いをするが、この実験データの傾向を説明できる理論であるFayans密度汎関数の分析を行った。荷電半径の放物線的な増加はFayansの対密度汎関数に含まれる密度の微分項由来である、中性子の対相関ポテンシャルの振る舞いによってよく再現できるが、同じ振る舞いによって40Caよりも軽い領域の荷電半径の実験データの説明に失敗しており、両方の質量数領域を統一的に記述できることが重要であることを指摘した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] ノースカロライナ大学/ミシガン州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ノースカロライナ大学/ミシガン州立大学
  • [国際共同研究] ユバスキュラ大学(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      ユバスキュラ大学
  • [国際共同研究] 高麗大学/大邱大学(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      高麗大学/大邱大学
  • [雑誌論文] Triplet-odd pairing in finite nuclear systems: Even-even singly closed nuclei2024

    • 著者名/発表者名
      Hinohara Nobuo、Oishi Tomohiro、Yoshida Kenichi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 109 ページ: 034302-1-9

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.109.034302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of quasiparticle-vibration coupling on Gamow-Teller strength and β decay with the Skyrme proton-neutron finite-amplitude method2024

    • 著者名/発表者名
      Liu Qunqun、Engel Jonathan、Hinohara Nobuo、Kortelainen Markus
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 109 ページ: 044308-1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.109.044308

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Five-dimensional collective Hamiltonian with improved inertial functions2024

    • 著者名/発表者名
      Washiyama Kouhei、Hinohara Nobuo、Nakatsukasa Takashi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 109 ページ: L051301-1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.109.L051301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear mass table in density functional approach inspired by neutron-star observations2023

    • 著者名/発表者名
      Gil Hana、Hinohara Nobuo、Hyun Chang Ho、Yoshida Kenichi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 108 ページ: 044316-1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.108.044316

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Local α-removal strength in the mean-field approximation2023

    • 著者名/発表者名
      Nakatsukasa Takashi、Hinohara Nobuo
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 108 ページ: 014318-1-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.108.014318

    • 査読あり
  • [学会発表] Collective phenomena related to neutron-proton pairing in the ground and excited states around N=Z2024

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      Advancing physics at next RIBF (ADRIB24)
    • 招待講演
  • [学会発表] Spin-triplet pairing in nuclear DFT2024

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      RIKEN Symposium Second Workshop on Fundamentals in Density Functional Theory (DFT2024)
    • 国際学会
  • [学会発表] Pairing rotation and pairing properties in ground states2024

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      Reimei Workshop "Intersection of Nuclear Structure and Direct Reaction"
    • 国際学会
  • [学会発表] 有限振幅法のエミュレータ2024

    • 著者名/発表者名
      日野原 伸生, Xilin Zhang, Jonathan Engel
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
  • [学会発表] 対回転慣性モーメントの分析を通した中性子対相関に関する考察2024

    • 著者名/発表者名
      類家 千怜, 日野原 伸生
    • 学会等名
      日本物理学会2024年春季大会
  • [学会発表] Energy-weighted sum rule for multipole and spin-M1 transitions and ground-state properties2024

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara, Tomohiro Oishi, Kenichi Yoshida
    • 学会等名
      The workshop on frontier nuclear studies with gamma-ray spectrometer arrays (gamma24)
    • 国際学会
  • [学会発表] Neutron pairing rotational moments of inertia in Ni, Sn, and Pb isotopes2024

    • 著者名/発表者名
      Chisato Ruike, Nobuo Hinohara, Takashi Nakatsukasa
    • 学会等名
      The workshop on frontier nuclear studies with gamma-ray spectrometer arrays (gamma24)
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduced basis method for DFT linear response2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      2023 NUCLEI Collaboration Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Nuclear pairing and related phenomena in nuclear dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      FRIB Theory Seminar
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent development and application of finite-amplitude method for QRPA2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      DNA-OMEG Workshop on Nuclear structure, reaction and astrophysics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Local QRPA inertia for symmetric-asymmetric fission dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara, Sylvester Agbemava, Kyle Godbey, Witold Nazarewicz, Ante Ravlic, Jhilam Sadhukhan
    • 学会等名
      International Conference on Heavy-Ion Collisions at near-barrier energies (FUSION23)
    • 国際学会
  • [学会発表] Alpha-particle formation and nuclear pairing2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Hinohara
    • 学会等名
      Workshop on Nuclear Cluster Physics (WNCP2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] スピン三重項対相関と関連実験量2023

    • 著者名/発表者名
      日野原 伸生
    • 学会等名
      原子核におけるスピン自由度の織り成すダイナミクス
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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