Xi hyperons and strangeness nuclear physics

Xi 超子与奇异核物理

基本信息

批准号：
19K03849
负责人：
河野通郎
金额：
$ 1万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03849/
关键词：
Ξハイペロンカイラル有効場理論バリオン間相互作用核物質計算 Ξポテンシャル Ξ生成スペクトル Faddeev計算ストレンジネス核物理 Faddeev 計算 Ξ生成実験 (K-,K+)Ξ生成実験半古典的歪曲波法グザイハイペロン核物質内G行列計算グザイポテンシャルカイラル有効場理論相互作用グザイ生成スペクトル

项目摘要

私達の日常の世界は、クォークのレベルで存在する６積額のクォークのうち、軽い２つのアップとダウンクォークで構成される陽子と中性子（核子と呼ぶ）が束縛した原子核が基本的な要素である。少し重いストレンジクォークの自由度は実在していないが、宇宙の進化過程などで現れる高エネルギーあるいは高密度下では役割を果たすと考えられる。ストレンジクォークを1つ含むΛおよびΣハイベ口ン、そして２つ含むΞハイペロンが核子や原子核とどのように相互作用するかを解明することは、クォークが形作るバリオン世界の全体像を理解するための基本的課題である。私は、核子間相互作用に基礎をおいて原子核の構造と反応を微視的に理解する研究を手掛け、対象を核媒質中のΛおよびΣの性質の研究に拡張してきた。その先の課題としてΞハイペロンの問題に取り組む。核媒質中でのΞと核子の相互作用を考えるには、ΛやΣとの結合を考慮しなければならず、これまでの研究の蓄積に基づく総合的な扱いが必須である。近年、バリオン間相互作用の理論的記述に進展があり、クォークレベルの標準理論である量子色力学に基礎を置くカイラル有効場理論を用いたパラメータ化が進み、核子間相互作用について２核子の散乱実験データを精度良く再現する相互作用記述が得られている。その枠組をハイペロンと核子に適用する研究も進んでいる。この研究課題では、その予測性が高いと考えられるパリオン間相互作用を用いて、原子核中でのΞハイペロンの存在様式を理論的に考察する。世界的に、Ξを生成して原子核との相互作用を調べる実験が進行中であり、日本でも大強度陽子加速器施設においてΞと原子核の束縛状態や(K-,K+)反応による原子核上でのΞ生成スベクトルを測定する実験が進行し、新しいデータが得られている。これらに対し、現象論的な解析には収まらない、バリオン間相互作用に基づく微視的記述に基礎を置く解析を行う。

我们日常世界的基本元素是由质子和中子（称为核子）束缚的原子核，它是由夸克水平上存在的六个夸克中较轻的两个上下夸克组成的。尽管稍重的奇异夸克的自由度在现实中并不存在，但人们认为它们在宇宙演化过程中出现的高能量或高密度下发挥了作用。阐明包含一个奇异夸克的Λ和Σ超子，以及包含两个奇异夸克的Ξ超子如何与核子和原子核相互作用，对于理解夸克形成的重子世界的整体图景至关重要，这是一个基本问题。我一直在进行研究，以基于核子-核子相互作用从微观上了解原子核的结构和反应，并将我的重点扩展到核介质中 Λ 和 Σ 的性质的研究。作为未来的挑战，我们将解决Ξ超子问题。要考虑Ξ与核介质中核子的相互作用，必须考虑与Λ和Σ的耦合，并且基于过去研究的积累进行综合处理是必要的。近年来，重子-重子相互作用的理论描述取得了进展，基于夸克能级标准理论的量子色动力学的手性有效场理论的参数化取得了进展，并且发展了双核子散射已经获得了准确再现实验数据的相互作用描述。将该框架应用于超子和核子的研究也在进行中。在这个研究项目中，我们将利用被认为具有高度预测性的相互作用，从理论上检验原子核中Ξ超子的存在模式。世界各地正在进行实验来生成 Ξ 并研究其与原子核的相互作用，而在日本，在高强度质子加速器设施中，已经进行了实验来研究 Ξ 与原子核的结合状态以及 (K- ，K+）核上的反应正在进行中，并正在获得新的数据。为了解决这些问题，我们将基于重子间相互作用的微观描述进行分析，这超出了现象学分析的范围。