2022 Fiscal Year Research-status Report
Theoretical study of cluster structure of light nuclei based on realistic nuclear force
| Project/Area Number |
21K13919
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
福井 徳朗 九州大学, 基幹教育院, 助教 (40757118)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
|
| Keywords | クラスター構造 / 核力 / カイラル有効場理論 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
4He原子核であるアルファ粒子は、原子核の構成粒子として振る舞うことがあり、そのような原子核の状態をアルファクラスター構造と呼ぶ。アルファクラスター状態における大きな課題の一つが、クラスター状態が核力(2核子間および多核子間に働く相互作用)の観点から十分に理解されていない点である。
前年度までに、単純なアルファクラスター構造を仮定した模型によるクラスター間相互作用を研究していた。ここで単純なアルファクラスター構造とは、4Heはスピンとアイソスピンの両方がゼロある配位(スピンアイソスピン飽和)のみで構成されるとしていた。この仮定の下では核力のうち非中心力が作用しない。しかし、非中心力が非常に重要な寄与をもたらすことは原子核の様々な性質から明らかになっている。
そこで、本年度はカイラル有効場理論で導出される非中心力がクラスター構造にどのように寄与するのかを明らかにするために、スピンアイソスピン飽和を仮定しない一般的な模型の定式化を試みた。定式化をまとめた論文は学術誌に投稿し、現在査読中である。なお、査読前の論文は以下で公開している[https://arxiv.org/abs/2302.01042]。また、様々な研究会で本研究の成果を報告した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
査読中ではあるものの、研究手法を一般化した内容を論文としてまとめることができたことは重要な成果である。これは原子核クラスターを核力から理解するための重要なステップであり、また、当初の研究計画に沿った進展である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
定式化をまとめた論文を基礎として、軽い核の基底状態を反対称化分子動力学模型によって計算する。これは既に存在する他の核子多体計算との比較、つまりベンチマークを目的としている。ベンチマーク計算によって計算精度が保証されたのち、軽い核のクラスター状態の記述にとりかかる。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの感染拡大が収束しつつあるといえども、国内外への出張が依然として制限されたため、旅費の支出が限定的であったことが次年度使用額が生じた主な理由である。次年度は国内・国外出張が増えることが予想され、旅費の支出も増加することが見込まれる。また論文のOpen Access Feeや消耗品、さらにはソフトウェアのライセンス料などに予算を使用する計画である。
|
