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2011 年度 実績報告書

ニュートリノによる4He,3H及び3He核励起の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21540261
研究機関新潟大学

研究代表者

鈴木 宜之  新潟大学, 自然科学系, 自然科学系フェロー (70018670)

キーワードニュートリノ / 応答関数 / 4He原子核の光吸収 / 複素回転法 / 3α反応 / 超球面調和関数法 / R行列理論
研究概要

4He原子核とニュートリノの反応による4Heの励起(或は応答)関数ならびにニュートリノ反応断面積を評価することを目的とした研究であった。4Heの励起状態はすべて連続領域にあるために、基底状態から束縛した励起状態への遷移確率を求める以上の工夫が必要であり、定量的に満足できる計算法を確立することをまず目指した。閾値近傍での励起関数のエネルギー依存性を非常に正確に予測することは容易ではないが、連続状態を離散化する複素回転法がおおむね有力であることを示した。この重要な結論は、弱い相互作用と似た電気双極子モードについて検討した結果に基づいている。すなわち、現実的核力に基づいて4Heの光吸収断面積を計算し、実験データやR行列理論計算と詳しい比較検討を行い論文を発表した。すでに弱い相互作用のスピン双極子やガモフテラー遷移の行列要素の計算は出来ており、連続領域の終状態に対応した基底の構成の処方箋も得ているので、まもなく研究目的として掲げた計算に取り掛かる予定である。
ある演算子に応じた連続領域の励起関数を求めることは普遍性のある課題であり応用例も多い。特に3粒子の連続状態からなる場合は、α+α+α→12Cのtriple反応が有名な例である。ホイル状態以下のエネルギーでの反応率が従来の予測値よりはるかに大きいのではないかという論文が発表されて、それが正しいかどうか徹底した検討が待たれている。本研究で得た成果を踏まえてこの課題に取り組めないか検討した。第一点は、電荷をもった3粒子の漸近的振舞いを超球面調和関数の方法で検討し、クーロン波動関数との関係を明確にしたこと、3粒子の有効電荷がある一定の値に収束するらしいという予想を得たが、まだ十分な説明に至っておらず更に検討したい。第二点は、極めて低いエネルギーをもった3粒子系の基底を十分に用意する必要があるが、ガウス関数よりは指数関数を用いたほうがよいこと、そしてそれを用いた計算が可能であるという有用な結論に至った。これらの成果を次に活かしたい。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Four-nucleon scattering with a correlated Gaussian basis method2012

    • 著者名/発表者名
      S.Aoyama, K.Arai, Y.Suzuki, P.Descouvemont, D.Baye
    • 雑誌名

      Few-Body Systems

      巻: 52 ページ: 97-123

    • DOI

      DOI10.1007/s00601-011-0266-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio study of the photoabsorption of 4He2012

    • 著者名/発表者名
      W.Horiuchi, Y.Suzuki, K.Arai
    • 雑誌名

      Phys.Rev.C (accepted on Apr.23,2012)

      巻: 85 ページ: 054002-1:14

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevC.85.054002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tests of the discretized-continuum method in three-body dipole strengths2011

    • 著者名/発表者名
      E.C.Pinilla, D.Baye, P.Descouvemont, W.Horiuchi, Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Nucl.Phys.A

      巻: 865 ページ: 43-56

    • DOI

      doi:10.1016/j.nuclphysa.2011.06.030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tensor force manifestations in ab initio study of the 2H(d,γ)4He, 2H(d,p)3H, and 2H(d,n)3He reactions2011

    • 著者名/発表者名
      K.Arai, S.Aoyama, Y.Suzuki, P.Descouvemont, D.Baye
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 107 ページ: 132502-1:5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.107.132502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Universality of short-range nucleon-nucleon correlations2011

    • 著者名/発表者名
      H.Feldmeier, W.Horiuchi, T.Neff, Y.Suzuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.C

      巻: 84 ページ: 054003-1:13

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevC.84.054003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring the anomaly in the interaction cross section and matter radius of 23O2011

    • 著者名/発表者名
      R.Kanungo, 他39名
    • 雑誌名

      Phys.Rev.C

      巻: 84 ページ: 061304(R)-1:5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevC.84.061304

    • 査読あり
  • [学会発表] 全反応断面積の系統解析から見る不安定核の構造変化2012

    • 著者名/発表者名
      堀内渉, 稲倉恒法, 中務孝, 鈴木宜之
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
    • 年月日
      20120324-20120327
  • [学会発表] 反応断面積のグラウバー理論による解析と課題2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木宜之
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      20120324-20120327
  • [学会発表] Stochastic variational approach to light nuclei in multicluster approximation2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 学会等名
      501.WE-Heraeus-Seminar
    • 発表場所
      Bad Honnef, Germany(招待講演)
    • 年月日
      20120319-20120321
  • [学会発表] 現実的核力を用いたヘリウム4の励起スペクトルと電弱応答2011

    • 著者名/発表者名
      堀内渉, 鈴木宜之, 新井好司、佐藤透
    • 学会等名
      基研研究会「E0;E1励起を通じて探る原子核の低い励起エネルギーのエキゾチックな構造」
    • 発表場所
      京都大学、基礎物理学研究所
    • 年月日
      20111207-20111209
  • [学会発表] Ab initio study of 2H(d,γ)4He, 2H(d,p)3H, and 2H(d,n)4He reactions and the tensor force2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies (OMEG11)
    • 発表場所
      RIKEN, Wako, Japan(招待講演)
    • 年月日
      20111104-20111107
  • [学会発表] Tensor correlations in light nuclei2011

    • 著者名/発表者名
      W.Horiuchi, H.Feldmeier, T.Neff, Y.Suzuki
    • 学会等名
      International symposium on frontiers in nuclear physics : Tensor interaction in nuclear and hadron physics
    • 発表場所
      Ruxin Conference Center of Beihang University, Beijing, China(招待講演)
    • 年月日
      20111102-20111103
  • [学会発表] Nuclear reactions with a realistic nuclear interaction using a square integrable basis2011

    • 著者名/発表者名
      W.Horiuchi, Y.Suzuki, K.Arai
    • 学会等名
      YKIS2011 Symposium Frontier Issues in Physics of Exotic Nuclei (YKIS2011)
    • 発表場所
      YITP, Kyoto, Japan(招待講演)
    • 年月日
      20111011-20111015
  • [学会発表] Solving continuum problems with bound state methods2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 学会等名
      Long-term workshop on Dynamics and correlations in exotic nuclei (DCEN2011)
    • 発表場所
      YITP, Kyoto, Japan
    • 年月日
      20110920-20111028
  • [学会発表] 現実的核力を用いたヘリウム4の光吸収断面積の解析2011

    • 著者名/発表者名
      堀内渉,鈴木宜之,新井好司
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      弘前大学文京町キャンパス
    • 年月日
      20110916-19
  • [学会発表] Universality of short-range nucleon-nucleon correlations in nuclei2011

    • 著者名/発表者名
      W.Horiuchi, H.Feldmeier, T.Neff, Y.Suzuki
    • 学会等名
      The Fifth Asia-Pacific Conference on Few-Body Problems in Physics 2011 (APFB11)
    • 発表場所
      Sungkyunkwan University, Seoul, Republic of Korea
    • 年月日
      20110822-20110826
  • [学会発表] Role of tensor force in structure and reactions of A=4 system2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 学会等名
      ECT workshop : Not so few, but not too many
    • 発表場所
      ECT, Trento, Italy(招待講演)
    • 年月日
      20110704-20110708
  • [学会発表] Correlated basis approach to A>4 systems2011

    • 著者名/発表者名
      W.Horiuchi, Y.Suzuki
    • 学会等名
      ECT workshop : Not so few, but not too many
    • 発表場所
      ECT, Trento, Italy
    • 年月日
      20110704-20110708
  • [学会発表] Theoretical descriptions of reactions of exotic nuclei2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki
    • 学会等名
      Advances in Radioactive Isotope Science (ARIS2011)
    • 発表場所
      K.U.Leuven, Belgium(招待講演)
    • 年月日
      20110529-20110603

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公開日: 2013-06-26  

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