Novel approach for the Carbon burning processes based on alpha inelastic scattering

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【12C+12C核融合反応の研究】様々な密度汎関数法を用いて、12C+12C共鳴のエネルギーと崩壊寿命を計算し、核融合反応率を見積もることで、密度汎関数の不定性が反応率にどの程度伝播するのかを調べた。その結果、(1) 低温での反応率については、密度汎関数への依存性が大きく、依然として不定性が残っていること。(2) 有限レンジ相互作用であるGogny汎関数は大きめの反応率を与える一方、局所密度近似によるSkyrme汎関数はかなり小さな反応率となることを示した。この違いは、相互作用のレンジが異なるため、炭素原子核間の引力の強さが、GognyとSkyrmeで異なっていることに起因すると考えられる。【核融合反応の微視的模型の開発】(1) 反対称化分子動力学の実時間発展計算を行い、核融合で形成される複合核を記述する波動関数を生成する方法を開発した。(2) 反対称化分子動力学の波動関数から、散乱の境界条件を構成する方法を開発し、(1)で求めた複合核状態を表す波動関数と接続する事に成功した。これにより、多数の核子の組み換えを含む核反応を微視的に扱うことが可能になった。【中性子ハローを記述する手法の開発】上記の模型の応用として、中性子ハローの記述を行った。反対称化分子動力学の波動関数を用いて、中性子ハローの漸近系を表現する方法を開発した。これを、近距離の波動関数と接続することで、中性子ハローを効率的に記述することが可能になった。この方法を用いて、今後質量数の大きな中性子ハロー核を微視的に研究することが可能となった。