散乱観測量を用いたアルファクラスター構造の直接的・網羅的研究

これまでの研究では、軽い原子核や中重核を対象にアルファノックアウト反応を用いてアルファクラスター状態の研究を行ってきた。本年度では、本研究の主要なテーマである重い原子核の核表面でのアルファ粒子形成について、アルファノックアウトの観点から研究を行った。典型的なアルファ崩壊粒子である210Po, 212Po では、そのアルファ崩壊寿命の測定値を説明するようにアルファ粒子形成率が間接的に決定されていた。本研究では、アルファ崩壊核からのアルファノックアウト反応を用いることで、そのアルファ粒子形成率をアルファノックアウト断面積として直接的に決定できることを示した。この結果は Physical Review C 106, 014621 (2022年6月) に掲載され、また、この成果は第17回(2023年)日本物理学会若手奨励賞 理論核物理領域(第24回核理論新人論文賞)を受賞した。本研究計画の成功を象徴する成果といえる。また、関連する派生的な研究として、新奇なノックアウト反応として重陽子ノックアウト反応を用いて原子核内での重陽子的な陽子・中性子相関の研究成果を出版した (Physical Review C 106 064613)。アルファノックアウト反応を用いた新たな原子核偏極生成法の研究や、重陽子による包括的ノックアウト反応断面積の理論研究、核子およびアルファノックアウトにおける吸収効果とその系統性に関する研究も論文として纏め、現在査読中である。

これまでの研究では、軽い原子核や中重核を対象にアルファノックアウト反応を用いてアルファクラスター状態の研究を行ってきた。本年度では、本研究の主要なテーマである重い原子核の核表面でのアルファ粒子形成について、アルファノックアウトの観点から研究を行った。典型的なアルファ崩壊粒子である210Po, 212Po では、そのアルファ崩壊寿命の測定値を説明するようにアルファ粒子形成率が間接的に決定されていた。本研究では、アルファ崩壊核からのアルファノックアウト反応を用いることで、そのアルファ粒子形成率をアルファノックアウト断面積として直接的に決定できることを示した。この結果は Physical Review C 106, 014621 (2022年6月) に掲載され、また、この成果は第17回(2023年)日本物理学会若手奨励賞 理論核物理領域(第24回核理論新人論文賞)を受賞した。本研究計画の成功を象徴する成果といえる。また、関連する派生的な研究として、新奇なノックアウト反応として重陽子ノックアウト反応を用いて原子核内での重陽子的な陽子・中性子相関の研究成果を出版した (Physical Review C 106 064613)。アルファノックアウト反応を用いた新たな原子核偏極生成法の研究や、重陽子による包括的ノックアウト反応断面積の理論研究、核子およびアルファノックアウトにおける吸収効果とその系統性に関する研究も論文として纏め、現在査読中である。