少数核子系の厳密計算に基づく核子間相互作用の理論的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640300
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: 石川 壮一 法政大学, 自然科学センター, 教授 (50184479)
• Keywords: 少数核子系 / 3体力 / テンソル力 / 核子-重陽子散乱 / ハイペロン-核子相互作用

Research Abstract

1.低エネルギー陽子-重陽子散乱と3体力のテンソル成分
3核子束縛エネルギーや核子-重陽子弾性散乱の無偏極微分断面積に見られる、現実的核力(2体力)のみによる計算と実験データとの食い違いを説明する為に、近年の少数核子系計算では、3核子間で2個のπ中間子を交換する3体力がよく用いられている。上記の食い違いを解消する効果は、主に3体力の中心力成分からの寄与であると考えられる。
一方で、π中間子交換の大きな特長は、テンソル力の出現である。我々は、テンソル力の効果が大きいと考えられる低エネルギー陽子-重陽子弾性散乱のテンソル分解能の研究を行い、(1)2体力による計算と実験データとの間に系統的な差が見られること、(2)π中間子交換3体力を導入した計算を行うと、実験データとの差が逆に大きくなること、を発見した。更に、(3)この食い違いが、π中間子交換3体力のテンソル成分の符号が、実験から要請されるものと違っていることに起因していることを明らかにし、新たな3体力発生機構を研究する必要があることを指摘した。
2.ハイペロン-核子散乱における偏極量
核子間相互作用、いわゆる核力の問題、をバリオン間相互作用の一環としてとらえることは、自然のより深い理解に結びつくものと期待できる。我々は、今後、より高精度の実験データが期待されている、ハイペロン-核子(一般にはスピン1/2粒子同士の)散乱について、散乱の観測量と、ハイペロン-核子間相互作用、特に、スピン-スピン力、スピン-軌道力等のスピンに依存する相互作用、との関係を追求した。そして、これらのスピン依存相互作用の特徴を反映する偏極観測量の組み合わせを見いだした。具体的な例として、シグマ粒子と陽子の弾性散乱について、これまでに提案されているいくつかのポテンシャル模型を用いた数値解析を行い、現時点で存在する実験データとの比較を行った。

Research Products

• [Publications] S.Ishikawa, M.Tanifuji, Y.Iseri: "Central and Tensor Components of Three-Nucleon Forces in Low-Energy Proton-Deuteron Scattering"Physical Review C. Vol.67, No.4. 061001:1-061001:5 (2003)
• [Publications] S.Ishikawa, M.Tanifuji, Y.Iseri, Y.Yamamoto: "Polarization Phenomena in Hyperon-Nucleon Scattering"Physical Review C. Vol.69, No.3. 034001:1-034001:13 (2004)