2023 Fiscal Year Annual Research Report
Cluster correlations in nuclear reactions and nuclear matter studied with transport models
| Project/Area Number |
17K05432
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
小野 章 東北大学, 理学研究科, 助教 (20281959)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 重イオン衝突 / クラスター / 輸送理論 / 反対称化分子動力学 / 状態方程式 / 対称エネルギー |
|---|
| 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）の研究では、特に最近の数年で、理研TPC実験（入射エネルギー270 MeV/nucleonでのSnアイソトープ同士の衝突）でのクラスター生成量や３次元的な運動量分布について、AMD計算と実験データとの比較が進んできた。重イオン衝突で生じる高密度核物質やその膨張過程を定量的に理解することにより、特に中性子過剰な核物質の諸性質を探ることが、研究目的のひとつである。
理研TPC実験の系における軽い荷電粒子（1H, 2H, 3H, 3He, 4He）のフロー観測量について、AMD計算と実験データとを比較し、論文として投稿中である。現実としてわかったことは、AMD計算の結果を見る限り、高密度対称エネルギーの影響は、フロー観測量に極端に強く現れることはなさそうである。しかしながら、妥当な範囲の一定の効果は計算結果にも見えているため、状態方程式と観測量の関連について、より精細な分析と理解が求められていると言える。その一環として、重イオン衝突で圧縮され膨張する中性子過剰な系において、密度や陽子中性子非対称度の時空発展、および、二核子衝突の終状態にクラスターが作られる時空点の分布を解析し、国際会議で発表した。結果は、確かに圧縮時に高密度対称エネルギーの効果が陽子中性子非対称度の空間分布に現れており、その後その分布は構造を保ったまま単純膨張していることがわかった。したがって、終状態のクラスターや核子の運動量分布の分析で、高密度下の情報が得られると期待される。
また、高運動量クラスターの課題に関連し、波束の持つ運動量分布を二核子衝突過程に反映させる新たな枠組みを開発した。入射核破砕片の運動量分布の問題に適用し、破砕片の運動量分布の形状の記述が大きく改善することがわかった。
|
