K中間子入射反応の精密理論解析によるハイペロン分光とYY間相互作用の研究

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25800149
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 鎌野 寛之 大阪大学, 核物理研究センター, 特任助教(常勤) (00625361)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ハイペロン / 共鳴状態 / 中間子生成反応 / 部分波解析 / ストレンジネス / チャンネル結合模型 / 国際情報交換（米国）

研究実績の概要

本研究の目的は、反Ｋ中間子‐陽子反応および反Ｋ中間子‐重陽子反応の包括的な精密理論解析をチャンネル結合に起因する動的効果を適切に考慮した反応模型に基づいて行い、未だよく分かっていないハイペロン（＝ストレンジネス量子数をもつバリオン）の質量スペクトル、内部構造、相互作用などを、多チャンネル反応理論の観点から解明することである。さらに、重陽子標的反応を通じ、Hダイバリオンとも密接に関連するストレンジネス量子数‐２のバリオン間相互作用の精密決定も目指す。本年度の主要成果を以下にまとめる。

１．反Ｋ中間子‐陽子反応の精密理論解析を通じて決定したハイペロン共鳴の質量スペクトルや崩壊幅、新しいハイペロン共鳴の存在を示唆する結果について、学術論文にまとめて発表した。また、この研究の成果は、国際会議での基調講演をはじめ、国内外の研究会で招待講演として発表された。また、国内外の実験グループに要請されてそのミーティングに参加し、ハイペロン共鳴をはじめとするバリオン共鳴の存在をさらに確立するために必要な新しいハドロン反応実験について提案するなど、実験研究者らとの活発な議論を行った。

２．現在進行中の反Ｋ中間子‐重陽子反応模型の構築について学会や研究会などで中間報告を行うとともに、どういう種類・運動学的領域の重陽子標的反応のデータが未発見のハイペロン共鳴を探索、同定するうえで有効かについて実験研究者らと議論を行った。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

重陽子標的反応の数値計算におけるテクニカルな部分で対処すべき問題点がいくつか生じたが、研究協力者との議論、助言を通じ解決した。現時点で模型の構築は８割程度完了した。完了後はすぐに結果をまとめ、論文として発表する。

今後の研究の推進方策

本研究課題を通じ、全く新しいハイペロン共鳴を発見するなど、興味深い結果が得られている。交付申請書に記載した研究課題の本筋の推進に加え、これら新しいハイペロン共鳴の性質もより深く掘り下げて調査し、本研究をよりインパクトのあるものにしていく。

研究成果

• [国際共同研究] Argonne National Laboratory(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Argonne National Laboratory
• [雑誌論文] Dynamical coupled-channels model of K- p reactions. II. Extraction of Λ* and Σ* hyperon resonances (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano, S. X. Nakamura, T.-S. H. Lee, T. Sato
  • 雑誌名: Physical Review C 巻: 92 ページ: 025205
  • DOI: 10.1103/PhysRevC.92.025205
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamical coupled-channels model for neutrino-induced meson productions in resonance region (2015)
  • 著者名/発表者名: S. X. Nakamura, H. Kamano, T. Sato
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 ページ: 074024
  • DOI: 10.1103/PhysRevD.92.074024
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sharing lattice QCD data over a widely distributed file system (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Amagasa, S. Aoki, Y. Aoki, T. Aoyama, T. Doi, K. Fukumura, N Ishii, K.-I. Ishikawa, H. Jitsumoto, H. Kamano, Y. Konno, H Matsufuru, Y. Mikami, K. Miura, M. Sato, S. Takeda, O Tatebe, H. Togawa, A. Ukawa, N. Ukita, Y. Watanabe, T. Yamazaki, T. Yoshie
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 664 ページ: 042058
  • DOI: 10.1088/1742-6596/664/4/042058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neutrino-induced meson productions off nucleon at forward limit in nucleon resonance region (2015)
  • 著者名/発表者名: S. X. Nakamura, H. Kamano, T.-S. H. Lee, T. Sato
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1663 ページ: 070005
  • DOI: 10.1063/1.4919486
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Toward construction of the unified lepton-nucleus interaction model from a few hundred MeV to GeV region (2015)
  • 著者名/発表者名: S. X. Nakamura, Y. Hayato, M. Hirai, H. Kamano, S. Kumano, M. Sakuda, K. Saito, T. Sato
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1663 ページ: 120010
  • DOI: 10.1063/1.4919516
  • 査読あり
• [学会発表] Towards establishing S = -1 hyperon resonances via a dynamical coupled-channels analysis of K- p and K- d reactions (tentative) (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: YITP Workshop on "Meson in Nucleus 2016" (MIN2016)
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所、京都府、京都市
  • 年月日: 2016-07-31 – 2016-08-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Modern dynamical coupled-channels calculations for extracting and understanding the nucleon spectrum (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: The 14th International Conference on Meson-Nucleon Physics and the Structure of the Nucleon (MENU2016)
  • 発表場所: 京都大学、京都府、京都市
  • 年月日: 2016-07-25 – 2016-07-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamical coupled-channels study of S = -1 hyperon resonances and possible new experiments at J-PARC (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: International Workshop on "J-PARC Hadron Physics in 2016"
  • 発表場所: KEK東海キャンパス、茨城県、東海村
  • 年月日: 2016-03-02 – 2016-03-04
  • 国際学会
• [学会発表] Baryon resonance extraction (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: RCNP Mini-Workshop on "Hadron Physics with a Variety of Flavors"
  • 発表場所: 大阪大学、大阪府、茨木市
  • 年月日: 2016-02-16 – 2016-02-16
  • 招待講演
• [学会発表] Establishing S = -1 hyperon resonances using kaon-induced meson productions within dynamical coupled-channels approach (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: JLab workshop on "Physics with Neutral Kaon Beam at JLab" (KL2016)
  • 発表場所: Jefferson Lab, Virginia, USA
  • 年月日: 2016-02-01 – 2016-02-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] チャンネル結合法に基づくハドロン生成反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鎌野寛之
  • 学会等名: KEK 理論センター研究会「原子核・ハド ロン物理の理論的課題と将来」
  • 発表場所: KEKつくばキャンパス、茨城県、つくば市
  • 年月日: 2015-11-24 – 2015-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] Light-quark baryon spectroscopy within ANL-Osaka dynamical coupled-channels approach (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: ECT* workshop on "Nucleon Resonances: From Photoproduction to High Photon Virtualities"
  • 発表場所: ECT*, Trento, Italy
  • 年月日: 2015-10-12 – 2015-10-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 動的チャンネル結合模型を用いたK- d → πΣN 反応の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鎌野寛之, T.-S. H. Lee
  • 学会等名: 日本物理学会2015 年秋季大会
  • 発表場所: 大阪市立大学、大阪府、大阪市
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-28
• [学会発表] Establishing mass spectrum of S = -1 hyperon resonances via a dynamical coupled-channels analysis of K- p reactions (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: The 12th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (HYP2015)
  • 発表場所: 東北大学、宮城県、仙台市
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] Dynamical coupled-channels study of S = -1 hyperon resonances (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: KEK 理論セン ターJ-PARC 分室、JAEA 先端基礎研究センター共催研究会「ストレンジネス核物理の発展方向」
  • 発表場所: KEK東海キャンパス、茨城県、東海村
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-05
  • 招待講演
• [学会発表] Light-quark baryon spectroscopy from ANL-Osaka dynamical coupled-channels analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: The 10th International Workshop on the Physics of Excited Nucleons (NSTAR2015)
  • 発表場所: 大阪大学、大阪府、吹田市
  • 年月日: 2015-05-25 – 2015-05-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ANL-Osaka PWA for light-quark baryon spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kamano
  • 学会等名: The International Workshop on Partial Wave Analysis for Hadron Spectroscopy (PWA8/ATHOS3)
  • 発表場所: George Washington University, Virginia, USA
  • 年月日: 2015-04-13 – 2015-04-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] レプトン原子核反応模型構築に向けて
  • URL: http://nuint.kek.jp/