2020 Fiscal Year Research-status Report
Cluster correlations in nuclear reactions and nuclear matter studied with transport models
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17K05432
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小野 章 東北大学, 理学研究科, 助教 (20281959)
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2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | クラスター / π中間子生成 / 対称エネルギー / 重イオン衝突 / 輸送模型 / ストッピング / Δ共鳴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重イオン衝突では、広いエネルギー領域で、クラスター相関が本質的な役割を果たす。従来より継続している反対称化分子動力学（AMD）による研究では、ストッピング（運動量の等方化）とクラスター相関の統一的な研究に関し、理研TPC実験のデータと比較を進めた。３核子クラスターのストッピングが過小である点は、何らかの特殊な効果の存在を示唆するとも考えられるが、媒質中での二核子衝突断面積の不定性によるとも考えられ、実際に断面積を調整することで実験値の再現は可能であった。また、３核子クラスターの生成数が過小であることについて、クラスターの内部状態の束縛位相空間を量子力学的なものへ補正すればよいとの新たな着想が得られ、それにより問題を回避できた。いずれにせよ、理論の最終調整には依存せず、三重陽子と陽子の生成比（t/p）の衝突系依存性（二重比）により、実験データから高密度対称エネルギーの情報が得られることが実証でき、論文を投稿するに至った。
中性子過剰な重イオン衝突での荷電π比（負電荷のπ中間子と正電荷のπの比）について、理研TPC実験のデータと輸送模型比較の計算とを比べる論文を出版するに至った。すべての計算が荷電π比を過小評価する問題に関して、Δ共鳴のポテンシャルを無矛盾に取り入れる新たなコード（sJAM）による研究を継続した。輸送模型比較に参加したり独自に箱の中の計算を行うなどして、慎重に進めた。Δのポテンシャルにより、荷電π比は大きく変化することが確認できた。また、π生成数自体も大きく変化し、これはΔ生成断面積の閾値近傍の振る舞いや平均場の運動量依存性に関連していることが判明し、次に取り組むべき課題が明らかである。
上記より低いエネルギーでのアイソスピン拡散について、イタリアの実験グループとの共同研究が論文にまとまった。原子核間の陽子や中性子の移行確率の理解が今後の重要課題である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究自体には、当初予定していたものや想定していなかったものなど、複数の方向での進展があった。新型コロナウィルス感染症のため、国際会議での発表の機会が延期となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も研究の取りまとめを進め、論文や国際会議などで発表するとともに、本研究で得られた新たな課題に取り組む。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症の影響により国際会議などが延期となったため、研究成果を発表するために補助事業期間を延長した。研究成果は、すでに招待されている国際会議などで2021年度に発表する予定である。
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[Journal Article] Symmetry energy investigation with pion production from Sn+Sn systems2021
Author(s)
G. Jhang, J. Estee, J. Barney, G. Cerizza, M. Kaneko, J.W. Lee, W.G. Lynch, T. Isobe, M. Kurata-Nishimura, T. Murakami, C.Y. Tsang, M.B. Tsang, R. Wang, et al., M. Colonna, D. Cozma, P. Danielewicz, H. Elfner, N. Ikeno, C.M. Ko, J. Mohs, D.Oliinychenko, A. Ono, J. Su, Y.J. Wang, H. Wolter, J. Xu, Y.X. Zhang, Z. Zhang
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Journal Title
Physics Letters B
Volume: 813
Pages: 136016-1~7
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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