3粒子融合反応に基づく宇宙元素合成の新しい理解

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740169
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪大学 (2011-2012); 九州大学 (2010)
• 研究代表者: 緒方 一介 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (50346764)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 3 粒子融合反応 / Ternary Fusion Process / 宇宙元素合成 / triple alpha / CDCC

研究概要

3 つのα粒子(ヘリウム原子核)から炭素 12 が形成されるという反応の理解を、3 体量子力学反応論を用いることにより深化させた。特に 3 体融合という反応に平明な解釈(定式化)を与え、かつ他の反応模型との違いを明らかにした。また、実験グループとの共同研究をスタートさせ、3 体融合反応の実証実験の立案に参画し、その遂行の一翼を担った。なお、本研究の過程で反応模型の様々な改良が得られた事も、重要な成果として掲げたい。

研究成果

• [雑誌論文] nonresonant Triple-α Reaction Rate at Low Temperature (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Tamii, K. Ogata et al.
  • 雑誌名: Few-Body Syst 巻: (published online)
  • DOI: DOI:10.1007/s00601-013-0697-y
• [雑誌論文] Recent development of CDCC and future (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics Supplement 巻: 196 ページ: 203‐210
• [雑誌論文] The continuum discretized coupled-channels method and its applications (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yahiro, K. Ogata, T. Matsumoto, and K. Minomo
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2012 ページ: 01A209-1‐01A209-44
• [雑誌論文] Determination of the structure of 31Ne by a fully microscopic framework (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosho Minomo, Takenori Sumi, Masaaki Kimura, Kazuyuki Ogata, Yoshifumi R. Shimizu, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 108 ページ: 052503-1‐052503-4
• [雑誌論文] Three-Body Model Calculation of Spin Distribution in Two-Nucleon Transfer Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ogata, Shintaro Hashimoto, and Satoshi Chiba
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Science and Technology 巻: 48 ページ: 1337-1342
• [雑誌論文] Eikonal Reaction Theory for Neutron-Removal Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Yahiro, Kazuyuki Ogata, and Kosho Minomo
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 巻: 126 ページ: 167‐176
• [雑誌論文] Status of breakup reaction theory (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata, T. Matsumoto, S. Hashimoto, K. minomo, T. Egami, Y. Iseri, K. Minomo, S. Chiba, C. A. Bertulani, Y. R. Shimizu, M. Kamimura, and M. Yahiro
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 312 ページ: 082008-1‐082008-10
• [雑誌論文] Brieva-Rook localization of the microscopic nucleon-nucleus potential (2010)
  • 著者名/発表者名: Kosho Minomo, Kazuyuki Ogata, Michio Kohno, Yoshifumi R. Shimizu, and Masanobu Yahiro
  • 雑誌名: Journal of Physics G 巻: Vol.37 ページ: 085011-1‐085011-15
• [雑誌論文] Dynamical Relativistic Effects in Breakup Processes of Halo Nuclei (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ogata, Carlos A. Bertulani
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 巻: Vol.123, No.4 ページ: 701‐718
• [学会発表] Status of breakup reaction theory, ESNT workshop on Nuclear pair correlations proved via proton-induced transfer and knock-out reactions (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata
  • 学会等名: SPhN
  • 発表場所: CEA/Saclay, France
  • 年月日: 20130206-08
• [学会発表] Breakup of 22C studied by CDCC with Cluster-Orbital Shell-Model wave functions (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata
  • 学会等名: 13th INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR REACTION MECHANISMS
  • 発表場所: Villa Monastero, Varenna, Italy
  • 年月日: 20120611-15
• [学会発表] Quantum scattering of three particles in stars: new understanding of the formation of 12C (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ogata
  • 学会等名: International symposium on frontiers in nuclear physics
  • 発表場所: Ruxin conference center, Beihang University, China
  • 年月日: 20111101-03
• [学会発表] Recent development of CDCC and future (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Ogata
  • 学会等名: Frontier Issues in Physics of Exotic Nuclei (YKIS2011)
  • 発表場所: Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20111011-15
• [学会発表] Quantum scattering of three particles in stars: new understanding of the formation of 12C (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata
  • 学会等名: GCOE Summer School on Hadrons and Nuclei under Extreme Conditions
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Status of breakup reaction theory (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ogata
  • 学会等名: The International Nuclear Physics Conference (INPC2010)
  • 発表場所: University of British Columbia
  • 年月日: 20100700
• [備考]
  • URL: http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/Divisions/np2/index.php?%B8%B6%BB%D2%B3%CB%CA%AA%CD%FD%B3%D8
• [備考] 原子核物理の研究内容を記載(本研究の簡単な紹介を含む)。