微視的反応・構造理論による不安定核構造の系統的解明

利用微观反应和结构理论系统阐明不稳定核结构

• 批准号: 13J04319
• 负责人: 渡邉 慎
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04319/
• 关键词: 原子核反応; 原子核構造; 不安定核; 反応断面積; 中性子過剰核; 中性子ハロー; 畳み込み模型; 反対称化分子動力学; 変形; ハロー構造; 反対称化分子動力学法; 平均場模型

近年の実験技術の飛躍的進歩によって、安定線から遠く離れた不安定核の実験が可能となった。これを受け、陽子数(Z)が10～12, 中性子数(N)が20～22程度の「逆転の島」と呼ばれる領域が改めて注目を集めている。本研究では、全反応断面積の理論的解析を通して、「逆転の島」領域をまたぐ原子核であるMg同位体（Z=12）の核構造を解明することを目的とした。解析には反対称化分子動力学法(AMD)によって構築される核密度と二重畳み込み模型で計算される光学ポテンシャルを用いる。この手法は核構造に仮定を置かない微視的な理論である。この理論をMg同位体の全反応断面積の計算に適用し、それが実験データをよく再現することを確認した。この理論を以て、Mg同位体の基底状態の構造（スピン・パリティ、変形度、核半径、束縛エネルギー）を推定した。その後、これまでに解析されたNeの結果を合わせることで「逆転の島」領域を俯瞰した。MgとNeのどちらに対してもN=19から変形度が急増しており、ここを「逆転の島」の入口と断定した。さらにMg同位体においては、巨大な変形が40Mg(N=28)まで続いていることを結論付けた。今後、より重い領域の原子核にも本理論を適用すべきだが、ここで用いたAMDは核子数が50程度までの原子核に計算が限られため、別の理論との接続を行う必要がある。今後、本研究では微視的平均場理論のHartree-Fock-Bogoliubov(HFB)を採用する。HFBをMg同位体の計算に適用したところ、AMD計算から得られた基底状態の結果をよく再現し、さらに、励起状態のエネルギーE(2+), E(4+)や遷移確率B(E2)の実験データともよく整合した。まだ準備段階ではあるが、重い領域の原子核の全反応断面積の解析をするための準備が整いつつある。

实验技术的最新进展使得可以尝试远离稳定线的不稳定核。为此，称为质子数（z）（z）（10-12）和中子数（n）（20-22）的“反转岛”的区域再次引起了人们的注意。这项研究旨在阐明MG同位素的核结构（Z = 12），该核通过总反应横截面的理论分析跨越了“倒下岛”区域。该分析使用由抗对称分子动力学（AMD）构建的核密度以及使用双卷积模型计算的光电位。这种方法是一种不假定核结构的微观理论。该理论应用于MG同位素的总反应横截面面积的计算，并确认它很好地再现了实验数据。使用该理论，估计了MG同位素的基态结构（自旋平等，变形，核半径，结合能）。之后，我们通过结合了到目前为止的NE结果来查看“逆转岛”区域。 Mg和NE的变形率均与N = 19急剧增加，我们确定这是“反岛”的入口。此外，可以得出结论，在MG同位素中，巨大的变形持续到40 mg（n = 28）。将来，该理论应应用于较重区域的原子核，但是由于此处使用的AMD的计算受到核的限制，其核子数量可达约50个，因此有必要连接到另一种理论。将来，这项研究将采用显微镜平均野外理论Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）。当将HFB应用于MG同位素的计算时，从AMD计算获得的基态结果得到很好的再现，并且与激发态能量E（2+），E（4+），E（4+）和过渡概率B（E2）的实验数据也很好地匹配。尽管仍在准备中，但现在仍在进行准备，以分析重区域核的总反应横截面区域。

项目成果

4体CDCCにおける分解チャネルの分離

四体CDCC中降解通道的分离

• 发表时间: 2015
• 作者: 渡邉慎;松本琢磨;緒方一介;八尋正信
• 通讯作者: 八尋正信

反応断面積の解析で探る変形及びハロー構造

通过反应截面分析探索变形和晕圈结构

• 发表时间: 2015
• 作者: 渡邉慎;蓑茂工将;嶋田充宏;田上真伍;木村真明;武智麻耶;福田光順;西村太樹;鈴木健;松本琢磨;清水良文;八尋正信
• 通讯作者: 八尋正信

微視的理論によるisland of inversionの探索

利用微观理论探索反演岛

• 发表时间: 2014
• 作者: 渡邉慎;蓑茂工将;嶋田充宏;田上真伍;木村真明;武智麻耶;福田光順;西村太樹;鈴木健;松本琢磨;清水良文;八尋正信
• 通讯作者: 八尋正信

New candidate for deformed halo nucleus in Mg isotopes through analysis of reaction cross sections

通过反应截面分析找到镁同位素中变形晕核的新候选者

• DOI: 10.1051/epjconf/20146603095
• 发表时间: 2014
• 期刊: EPJ Web of Conferences Vol. 66 (2014)
• 作者: S. Watanabe;K. Minomo;S. Tagami;M. Shimada;M. Kimura;M. Takechi;M. Fukuda;D. Nishimurra;T. Suzuki;T. Matsumoto;Y. R. Shimizu;and M. Yahiro
• 通讯作者: and M. Yahiro

Island of Inversion及びその周辺におけるMg同位体の性質

逆温岛及其周围镁同位素的特性

• 发表时间: 2014
• 作者: 渡邉慎;蓑茂工将;嶋田充宏;田上真伍;木村真明;武智麻耶;福田光順;西村太樹;鈴木健;松本琢磨;清水良文;八尋正信
• 通讯作者: 八尋正信