軽い不安定核においてπ中間子が作るテンソル力の働きの解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24740175
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 明 孝之 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20423212)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 理論核物理 / 核力 / テンソル力 / 不安定核 / テンソル最適化殻模型 / 共鳴 / ハロー構造 / 鏡映対称性

研究実績の概要

【最終年度の成果】1. テンソル最適化殻模型(Tensor optimzied shell model, TOSM)を用いて、核力に基づくBe同位体の構造解析を行った。特に9Beと10Beにおけるテンソル力の働きに注目した。その結果、これらの原子核の基底状態近傍には、テンソル力による結合エネルギーが大きいα粒子(αクラスター)の自由度が重要であることがわかった。一方、高励起状態にはテンソル力の寄与が相対的に小さい一体場的な状態が存在した。これらの特徴は、すでに成果のある8Beとの類似性が顕著であった。すなわちBe同位体においてクラスター的状態と一体場的状態が異なる励起エネルギーで共存することが、核力を用いたTOSMにより示された。2. 複素座標スケーリング法(complex scaling method, CSM)による原子核の共鳴の研究を、最新の成果も含めたレビュー論文にまとめた。不安定核に現れる多体共鳴の構造、中性子ハロー核の分解反応の機構、原子核のエネルギー準位密度における共鳴の寄与などについて、CSMを用いて解析した。

【研究期間全体の成果】1. 核力に基づく原子核の構造解析を、TOSMを用いてp殻核全体に実行した。その結果、TOSMは、軽い核に存在する一体場的な状態を非常によく再現し、予言能力も高いことが示された。一方、α粒子が空間的に発達した分子的なクラスター状態についてはTOSMの不十分さが示され、これを契機にクラスター構造を記述しうる新しい原子核模型の構築を検討した。2. CSMを用いて、不安定核において多粒子崩壊をする共鳴状態の解析を系統的に行った。特に陽子過剰核と中性子過剰核における鏡映対称性に注目し、分光学的因子や半径において、対称性がクーロン力により破れることを予言した。

研究成果

• [雑誌論文] Shell and alpha cluster structures in 8Be with tensor-optimized shell model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo, Atsushi Umeya, Kaori Horii, Hiroshi Toki and Kiyomi Ikeda
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014 ページ: 033D01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Decomposition of scattering phase shifts and reaction cross sections using the complex scaling method (2014)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Kiyoshi Kato, Masayuki Aikawa and Takayuki Myo
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 89 ページ: 034322
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.89.034322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonance and Continuum Contributions for the Scattering Phase Shift (2014)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Kiyoshi Kato, Masayuki Aikawa and Takayuki Myo
  • 雑誌名: Japan Physical Society Conference Proceedings 巻: 1 ページ: 013061
  • DOI: 10.7566/JPSCP.1.013061
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mirror symmetry breaking in He isotopes and their mirror nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo, Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014 ページ: 083D01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu112
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Double-pole nature of Λ(1405) studied with coupled-channel complex scaling method using complex-range Gaussian basis (2014)
  • 著者名/発表者名: Akinobu Dote, Takayuki Myo
  • 雑誌名: Nuclear Physics A 巻: 930 ページ: 86-103
  • DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2014.08.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new approach for many-body resonance spectroscopy with complex scaling method (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mizusaki, Takayuki Myo, Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Progress of Theoretical and Experimental Physics 巻: 2014 ページ: 091D01
  • DOI: 10.1093/ptep/ptu124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recent development of complex scaling method for many-body resonances and continua in light nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo, Yuma Kikuchi, Hiroshi Masui, Kiyoshi Kato
  • 雑誌名: Progress in Particle and Nuclear Physics 巻: 79 ページ: 1-56
  • DOI: 10.1016/j.ppnp.2014.08.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Many-body resonances and continuum states above many-body decay thresholds (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kato, T. Myo and Y. Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012025
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanism of Coulomb breakup reactions of two-neutron halo nuclei 6He and 11Li (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuma Kikuchi, Takayuki Myo, Kiyoshi Kato and Kiyomi Ikeda
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012034
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012034
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of tensor force in light nuclei with tensor-optimized shell model (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Myo, A. Umeya, K. Horii, H. Toki and K. Ikeda
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012065
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012065
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of tensor interactions in 16O studied via (p,d) reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: H. J. Ong, I. Tanihata, A. Tamii, T. Myo, K. Ogata, M. Fukuda, K. Hirota, K. Ikeda, D. Ishikawa, T. Kawabata, H. Matsubara, K. Matsuta M. Mihara, T. Naito, D. Nishimura, Y Ogawa, A. Ozawa, D. Y. Pang, H. Sakaguchi, K. Sekiguchi, T. Suzuki, M. Taniguchi, M. Takashina, H. Toki, Y. Yasuda, M. Yosoi and J Zenihiro
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012066
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012066
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A resonance problem on the low-lying resonant state in the 9Be system (2014)
  • 著者名/発表者名: Myagmarjav Odsuren, Kiyoshi Kato, Yuma Kikuchi, Masayuki Aikawa and Takayuki Myo
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012072
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012072
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tensor force and delta excitation for the structure of light nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Horii, T. Myo and H. Toki
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012076
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012076
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Essential Kbar cluster "K-pp" studied with a coupled-channel Complex Scaling Method + Feshbach method (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Dote, T. Inoue and T. Myo
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 569 ページ: 012084
  • DOI: 10.1088/1742-6596/569/1/012084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tensor force and Delta excitation for the structure of light nuclei (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Horii, H. Toki, T. Myo
  • 雑誌名: Proceedings of the Seventh International Symposium on Chiral Symmetry in Hadrons and Nuclei 巻: 1 ページ: 37-40
• [雑誌論文] Evidence of tensor interactions in 16O via (p,d) reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: H.J. Ong, I. Tanihata A. Tamii, T. Myo, K. Ogata, M. Fukuda, K. Hirota, K. Ikeda, D. Ishikawa, T. Kawabata, H. Matsubara, K. Matsuta, M. Mihara, T. Naito, D. Nishimura, Y. Ogawa, H. Okamura, A. Ozawa, D.Y. Pang, H. Sakaguchi, K. Sekiguchi, T. Suzuki, M. Taniguchi, M. Takashina, H. Toki, Y. Yasuda, M. Yosoi, J. Zenihiro
  • 雑誌名: EPJ Web of Conferences 巻: 66 ページ: 02076
  • DOI: 10.1051/epjconf/20146602076
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] テンソル最適化殻模型による軽い核の構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 明孝之
  • 学会等名: RCNP研究会 QCDを基礎とする核子多体系物理の理解
  • 発表場所: 大阪大学核物理研究センター
  • 年月日: 2014-12-19 – 2014-12-20
• [学会発表] Role of tensor force in light nuclei studied with tensor-optimized shell model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki
  • 学会等名: International Conference on Cluster structure of unstable nuclei and its decay
  • 発表場所: 南京大学, 中国
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-04
• [学会発表] Role of tensor force in Be isotopes with tensor-optimized shell model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo
  • 学会等名: 第4回日米物理学会合同核物理分科会
  • 発表場所: Hilton Waikoloa Village, ハワイ島, アメリカ
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-11
• [学会発表] Role of tensor force in light nuclei with tensor-optimized shell model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Myo
  • 学会等名: 3rd International Workshop on "State of the Art in Nuclear Cluster Physics" (SOTANCP3)
  • 発表場所: 関東学院大学 KGU関内メディアセンター(横浜市)
  • 年月日: 2014-05-26 – 2014-05-30
  • 招待講演