ハイパー核の生成・構造・崩壊の拡張殻模型による高精度分析のsd殻領域への展開

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本研究課題では、日本の大強度陽子加速器施設(J-PARC)や米国のJefferson研究所で行われ、また、計画されているハイパー核の高精度な生成実験に対し、研究代表者らが開発した、低励起から中高励起にわたるハイパー核の微細な構造を明らかにできる拡張殻模型計算法を用いて、理論的、系統的に分析と予測を行う。4年間を通して、ハイパー核のp殻領域からsd殻領域へと研究を展開し、p軌道のΛ粒子に着目して、sd殻領域の多様なコア構造におけるp軌道のΛ粒子のダイナミクスの視点から、sd殻ハイパー核の微細な構造を解明する。そのために、エネルギーレベル、生成断面積、電磁崩壊幅を計算し、系統的な分析を行う。研究代表者らが開発した拡張殻模型計算法は、Jefferson研究所で測定されたΛ10Beに対してすでに適用し、実験で報告された新たな状態の説明に成功している。2年目までの2020、2021年度では、Λ11Bを中心にp殻領域のハイパー核の解析から原子核コアの変形に伴って出現する状態の存在を示し、また、sd殻からその次のpf殻にまたがる領域にあるΛ40K、Λ48Kに対して実験に先駆けて理論計算の結果を示した。3年目にあたる2022年度は、Λ40K、Λ48Kに対し、実験での観測に期待がかかっている中性子が過剰になることによる効果を見積もる理論計算に着手するとともに、sd殻領域の中央付近にあるΛ27Mg、Λ27Al、Λ28Siの計算に着手した。Λ27Mgに対して、原子核コアが持つ回転バンドとp軌道のΛ粒子との結合状態がエネルギーレベル、生成断面積にどのように現れるのかを示した。