Ｊ－ＰＡＲＣでのハイパー核ガンマ線分光によるΛ粒子核内磁気モーメントの研究

J-PARC 使用超核伽马射线能谱研究 Λ 粒子核内磁矩

• 批准号: 15J02374
• 负责人: 佐々木 侑輝
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J02374/
• 关键词: ハイパー核; ガンマ線分光

我々のグループ(E13)は、ハイパー核ガンマ線分校から隠しとラムダ粒子間に働く相互作用の研究や原子核内部におけるラムダ粒子の性質（磁気モーメント）変化の研究を行っている。ハイパー核とは通常の原子核にラムダ粒子（ストレンジクォークを含むバリオン）が束縛した原子核のことをいう。ガンマ線分光から測定されるハイパー核の微細なレベル構造の情報から隠しとラムダ粒子間に働く相互作用の研究を行っている。E13グループでは、ΛN相互作用の研究を進めるため、J-PARCハドロン実験施設において、K中間子ビームを用いたハイパー核ガンマ線分光実験を実施している。これは、（K-,π-）反応を用いてハイパー核を生成し、ハイパー核励起状態から脱励起する際に放出されるガンマ線を検出する実験である。2015年6月にE13グループは、フッ素標的を用いて19ΛFハイパー核ガンマ線分光実験のデータ収集を行った。データ解析の結果、入射散乱粒子の運動量を用いた解析から19ΛFハイパー核質量スペクトラムが得られ、19ΛFハイパー核生成事象の選択が可能となった。19ΛFハイパー生成事象を選択し、ガンマ線スペクトラムを確認した結果、19ΛFハイパー核から放出されたと考えられる315 keV(3/2+→1/2)、895 keV, 1267 keV ガンマ線ピークの観測に成功した。今後のデータ解析で得られるガンマ線ピークの収量や生成角度分布、ガンマ線エネルギー等の情報から19ΛFハイパー核レベル構造の決定を行う。また、315 keVのガンマ線ピーク形状の解析からM1遷移(3/2+→1/2)の寿命を測定することで、換算遷移確率B(M1)を算出する。このB(M1)から間接的にラムダ粒子の核内磁気モーメントが算出可能となるため、自由空間における磁気モーメントと比較することでΛ粒子の性質変化について議論することが可能となる。

我们的小组（E13）正在研究超核伽马射线分支中隐藏的 lambda 粒子之间的相互作用，以及原子核内 lambda 粒子的性质（磁矩）的变化。超核是由 lambda 粒子（包含奇异夸克的重子）束缚的正常原子核。我们正在根据伽马射线光谱测量的超核精细结构信息，研究隐藏粒子和 lambda 粒子之间的相互作用。为了推进ΛN相互作用的研究，E13小组正在J-PARC强子实验设施使用kaon束进行超核伽马射线能谱实验。这是利用(K-,π-)反应生成超核并检测超核从超核激发态去激发时发射的伽马射线的实验。 2015 年 6 月，E13 小组使用氟靶材收集了 19ΛF 超核伽马射线光谱实验的数据。数据分析的结果是，通过使用入射散射粒子的动量分析获得了19ΛF超核质谱，使得可以选择19ΛF超核化事件。通过选择19ΛF超产生事件并检查伽马射线能谱，我们成功观测到了315 keV（3/2+→1/2）、895 keV和1267 keV的伽马射线峰值，这被认为是从 19ΛF 超核发射。我们将根据未来数据分析获得的伽马射线峰值产量、产生角分布、伽马射线能量等信息来确定19ΛF超核能级结构。另外，通过分析315keV伽马射线峰形来测量M1跃迁(3/2+→1/2)的寿命，计算转换后的跃迁概率B(M1)。由于可以根据该B(M1)间接计算出λ粒子的核内磁矩，因此可以通过将其与自由空间中的磁矩进行比较来讨论Λ粒子的性质变化。

项目成果

(K,π)反応を用いた19ΛFハイパー核ガンマ線分光

使用 (K,π) 反应的 19ΛF 超核伽马射线光谱

• 发表时间: 2015
• 作者: Pan;Hsi-An; Fujimoto;Yusuke; Tasker;Elizabeth J.; Rosolowsky;Erik; Colombo;Dario; Benincasa;Samantha M.; Wadsley;James;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;T.O. Yamamoto;Y. Sasaki;T.O. Yamamoto;佐々木侑輝;佐々木侑輝
• 通讯作者: 佐々木侑輝

J-PARCにおける19ΛFハイパー核ガンマ線分光実験(E13)

J-PARC 的 19ΛF 超核伽马射线能谱实验 (E13)

• 发表时间: 2015
• 作者: Pan;Hsi-An; Fujimoto;Yusuke; Tasker;Elizabeth J.; Rosolowsky;Erik; Colombo;Dario; Benincasa;Samantha M.; Wadsley;James;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;T.O. Yamamoto;Y. Sasaki;T.O. Yamamoto;佐々木侑輝;佐々木侑輝;佐々木侑輝;佐々木侑輝
• 通讯作者: 佐々木侑輝

19ΛF hypernuclear gamma-ray spectroscopy using the (K,π) reaction

使用 (K,π) 反应的 19ΛF 超核伽马射线光谱

• 发表时间: 2016
• 作者: Pan;Hsi-An; Fujimoto;Yusuke; Tasker;Elizabeth J.; Rosolowsky;Erik; Colombo;Dario; Benincasa;Samantha M.; Wadsley;James;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;T.O. Yamamoto;Y. Sasaki;T.O. Yamamoto;佐々木侑輝
• 通讯作者: 佐々木侑輝

Measurement of the Λ Spin-flip B(M1) Value in Hypernuclei

超核中 Λ 自旋翻转 B(M1) 值的测量

• DOI: 10.7566/jpscp.8.022013
• 发表时间: 2015
• 期刊: JPS Conference Proceedings
• 作者: Y. Sasaki;T. Koike;K. Miwa;A. Sakaguchi;H. Tamura et al.
• 通讯作者: H. Tamura et al.

Observation of Spin-Dependent Charge Symmetry Breaking in ΛN interaction : Gamma-ray Spectroscopy of 4ΛHe

ΛN 相互作用中自旋相关电荷对称性破缺的观察：4ΛHe 的伽马射线能谱

• 发表时间: 2015
• 期刊: Phyical, Review Letters
• 作者: Pan;Hsi-An; Fujimoto;Yusuke; Tasker;Elizabeth J.; Rosolowsky;Erik; Colombo;Dario; Benincasa;Samantha M.; Wadsley;James;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;藤本裕輔;T.O. Yamamoto
• 通讯作者: T.O. Yamamoto