研究実績の概要 |
宇宙空間を伝搬する高エネルギー宇宙線と宇宙背景放射との相互作用を理解するために、軽い核のE1巨大共鳴の研究を行った。対象とする原子核として12C, 13Cを選び、半古典的な運動方程式に基づく実時間発展法とSkyrme力やGogny力などの密度汎関数パラーメータを用いて計算を行った。その結果、Gogny力は観測されている共鳴のエネルギーをおおよそ再現するが、Skyrme力はエネルギーを高く見積もる傾向が分かった。また、得られた共鳴の波動関数にラプラス展開法を適用することで、巨大共鳴からの陽子, 中性子,α粒子放出崩壊の分岐比を見積もった。その結果、12Cでは陽子放出, 中性子放出の換算崩壊幅がほぼ同じ値であり、α粒子放出はほとんど起こらないとの結果を得、従来の推定とは大きく異なる結果を得た。 この違いは、現在の理論模型ではアイソスピン対称性の破れが十分に考慮されていないことに起因する可能性がある。そこで、アイソスピン対称性の破れによる、巨大共鳴からのα崩壊を検証するため、新しい理論手法を開発した。この方法は、エネルギー変分で求めた波動関数をアイソスピン空間で回転することで基底関数を生成し、その重ねあわせで系を記述することで、アイソスピン対称性とその破れを記述する。理論手法の有効性を確認するために、テスト計算として14N原子核に適用した。その結果、アイソスピン0の基底, 低励起状態と、アイソスピン1の高励起状態(アイソバリックアナログ状態)の両方を統一的に記述し、同時に対称性の破れに伴うアイソスピン混合を定量的に記述できることを示した。以上の結果は1編の論文として発表済みであり、さらに別の一編を投稿予定である。
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