| 研究課題/領域番号 |
26400270
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
延與 佳子 京都大学, 理学研究科, 准教授 (40300678)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 不安定原子核 / クラスター / 単極子遷移 / 双極子遷移 |
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| 研究実績の概要 |
12C, 10Be, 14C, 16Oのisoscalar monopoleやisoscalar dipoeの系統的な理論研究を行い、αクラスターが励起したX+αクラスター構造をもつ励起状態へのmonopole遷移強度について普遍的な性質を明らかにした。monopole operatorは回転を起こさないため、基底状態からmonopole operatorによって直接励起される状態は基底状態と同じ幾何学的な配置をもつstrong-coupling cluster状態である。一方、実際に観測されるスペクトルに見られる励起状態は、芯クラスター(X)の回転や内部励起の自由度とX-α間の相対運動励起が結合した状態で、多くの場合weak-coupling cluster状態である。Xクラスターの内部自由度とクラスター間相対運動の結合により、door-way状態の成分が複数の状態に分離する。すなわち、monopole遷移強度の解析は、各励起状態に含まれるdoor-way状態の成分を見ていることになる。さらに、isoscalar dipoleでも同様の議論が可能であることを示した。この成果は、isoscalar型の遷移がクラスター構造を調べるための直接的なprobeとなりえることを意味し、特に不安定原子核におけるクラスター構造を探る有力な手掛かりとなることを示す。
また、新しい理論的手法(shifted basis AMD法)を開発し、クラスターGCMと合わせることで、1粒子-1空孔のコヒーレントなモードである巨大共鳴が寄与する高エネルギー領域の遷移強度と、クラスターモードが寄与する低エネルギー領域の遷移強度の両方を同時に記述することに成功した。その手法を用いて、クラスターモードに対応した低エネルギー強度が、高エネルギーの巨大共鳴への強度と分離して現れることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
クラスター共鳴状態について、基底状態からの遷移強度を系統的に調べ、遷移強度が共鳴状態のクラスター構造を探る上で有用な観測量であることを示した。遷移強度の分布において、低エネルギー領域から高エネルギー領域の強度の両方を同時に記述することは従来の理論模型では困難であったが、それらを統一的に記述できる枠組みとしてsAMD法を開発したことが重要な成果である。特に、低エネルギー領域に出現するクラスター共鳴を調べるには、巨大共鳴が寄与する高エネルギー領域の遷移強度との分離が重要であり、その点でも有効であることを示した。アイソスカラー型の遷移としては、これまで単極子遷移が注目されていたが、今年度は研究を双極子遷移に発展させた点も新しい進展である。
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| 今後の研究の推進方策 |
中性子過剰核におけるクラスター共鳴状態に注目し、研究を進める。共鳴状態における余剰中性子の役割を明らかにしてクラスター共鳴状態の性質を解明する上で、基底状態から遷移強度のアイソスピン自由度依存性に着目することが有用である。
アイソスカラー型の単極子遷移、双極子遷移に加えて、アイソベクター型の双極子遷移も含め、統一的にモード解析を行う。アイソスカラー型双極子遷移においては、圧縮型のモードと渦上の流れに起因したモード(トロイダルモード）の２種類が考えられる。低エネルギー領域にあらわれる双極子励起について、圧縮モード、トロイダルモード、電気的双極子モードの成分を調べ、励起状態のモード解析を行う。中性子過剰なp殻核において、クラスター構造とこれらのモードの関連を明らかにした上で、sd殻核領域へ進展させる。
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