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2012 年度 実績報告書

酸素・ネオン同位体の分子構造の性質・発現機構の解明と元素合成過程への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22740135
研究機関北海道大学

研究代表者

木村 真明  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50402813)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード原子核理論 / クラスター / 分子軌道
研究概要

今年度、以下の2課題を遂行した。
(1) 中性子過剰Ne,Mg同位体の励起スペクトルの理論的予言と反応断面積の評価
反対称化分子動力学を用い、安定核から中性子ドリップラインに至るまでのNe,Mg同位体の励起スペクトルおよび、電磁遷移確率などを求めた。その結果、ドリップライン近傍では、用いる有効相互作用依存性が大きいものの、パリティの逆転など、魔法数の破れに伴った特異な現象が起こる可能性を指摘した。得られた成果を複数の国際会議で発表し、また誌上論文を準備中である。さらに、反対称化分子動力学による解析で得られた波動関数を元に、Ne, Mg同位体の反応断面積の評価を行った。その結果、魔法数の破れに伴って、反応断面積が増大すること、また31Ne,37Mgでは中性子ハロー構造が現れ、反応断面積が極端に大きくなり、観測された反応断面積の振る舞いをよく説明する事をしめした。これらの結果を、国際会議及び誌上論文2編にて発表した。
(2) 直交条件模型による21Neの分子軌道状態の記述
α+16O+nの3体模型(直交条件模型)によって、21Neの励起スペクトルを記述し、コア核(20Ne)におけるクラスター構造の発達と、余剰中性子の運動(分子軌道)との関係を調べた。その結果、余剰中性子がπ分子軌道を占有した状態、σ分子軌道を占有した状態の2つの状態で、クラスターが発達し、その結果パリティ2重項が現れることを発見した。この理論計算は、観測されている21Na-21Ne間のクーロン置換エネルギー差を非常に説明し、21Neにおいて実際に分子軌道状態が存在することを強く示唆する。この成果を国内研究会で発表し、現在誌上論文を準備中である。

現在までの達成度
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Prolate, oblate, and triaxial shape coexistence, and the lost magicity of N=28 in 43S2013

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, Y.Taniguchi, Y.Kanada-Enyo, H.Horiuchi, K.Ikeda
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 87 ページ: 011301,1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.87.011301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Splitting of the p orbit in triaxially deformed Λ25MG2013

    • 著者名/発表者名
      M.Isaka, M.Kimura, A.Dote, A.Ohnishi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 87 ページ: 021304,1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.87.021304

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation of Ne isotopes in the region of the island of inversion2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sumi, K. Minomo, S. Tagami, M. Kimura, T. Matsumoto, K. Ogata, Y.R. Shimizu, M. Yahiro
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 85 ページ: 064613, 1-12

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.85.064613

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation Effect on Total Reaction Cross Sections for Neutron-Rich Ne-Isotopes2012

    • 著者名/発表者名
      K.Minomo, S.Watanabe, T.Sumi, M.Kimura, K.Ogata, Y.R.Shimizu, M.Yahiro
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physcs Supplement

      巻: 196 ページ: 358-263

    • DOI

      10.1143/PTPS.196.358

  • [雑誌論文] Determination of the Structure of 31Ne by a Fully Microscopic Framework2012

    • 著者名/発表者名
      K.Minomo, T.Sumi, M.Kimura, K.Ogata, Y.R.Shimizu, M.Yahiro
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 108 ページ: 052503, 1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.108.052503

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering Aspects of Highly Excited States and Neutron-Rich Nuclei2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, N.Furutachi, Y.Taniguchi, Y.Kanada-Enyo, H.Horiuchi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physcs Supplement

      巻: 196 ページ: 176-184

    • DOI

      10.1143/PTPS.196.176

  • [雑誌論文] Excitation and Structure Change of 24Mg. I - Triaxial Deformed Mean Field in Low-Lying States -2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, R.Yoshida, M.Isaka
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physcs

      巻: 127 ページ: 287-299

    • DOI

      10.1143/PTP.127.287

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of triaxial deformation and change of spectrum in Λ 25Mg caused by the Λ hyperon2012

    • 著者名/発表者名
      M.Isaka, H.Homma, M.Kimura, A.Dote, A.Ohnishi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 85 ページ: 034303,1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.85.034303

    • 査読あり
  • [学会発表] Modifying and Probing Nuclear Structure using Λ particle2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Isaka, H. Homma, A. Dote, and A. Ohnishi
    • 学会等名
      Symposium:Quarks to Universe in Computational Science
    • 発表場所
      奈良新公会堂 (奈良市)
    • 年月日
      20121213-20121216
    • 招待講演
  • [学会発表] Collective motions and exotic deformations in neutron-rich nuclei2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura
    • 学会等名
      The Third International Symposium on Frontiers in Nuclear Physics
    • 発表場所
      Beihang University (China)
    • 年月日
      20121101-20121103
  • [学会発表] Collective motions and exotic deformations in neutron-rich nuclei2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura
    • 学会等名
      The 8th China-Japan Joint Nuclear Physics Symposium
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center (China)
    • 年月日
      20121015-20121019
    • 招待講演
  • [学会発表] Clustering aspects in highly excited states and neutro-rich nuclei2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura
    • 学会等名
      10th International Conference on Clustering Aspects of Nuclear Structure and Dynamics
    • 発表場所
      Koelcsey Convention Centre (Hungary)
    • 年月日
      20120924-20120928
    • 招待講演
  • [学会発表] Island of Inversion 近傍での,非軸対称変形と変形共存2012

    • 著者名/発表者名
      木村真明
    • 学会等名
      日本物理学会 2012 年秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学 (京都市)
    • 年月日
      20120911-20120914

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公開日: 2014-07-24  

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