拡張された反対称化分子動力学による原子核破砕反応の研究

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前年度までの研究で示されたとおり,拡張された反対称化分子動力学(AMD-V)では,波束拡散を確率的に導入することで,比較的低エネルギーの重イオン反応でのフラグメント生成をよく記述できる.しかし,^<197>Au+^<197>Au衝突のような重い重イオン反応では,入射エネルギーが比較的高い(例えば250MeV/u)場合,AMD-Vの計算でも,pの生成量をかなり過大評価し,dやtの生成量が過小評価されるという問題が残っていた.その原因は,反応の後期でのコアレッセンスが足りないためであると考え,他の部分と相互作用しなくなった部分系の基底状態の確率は一定であるという原理に基づいて,AMD-Vに確率的なコアレッセンス過程を導入した.これにより,^<197>Au+^<197>Au衝突では,入射エネルギーが250MeV/uの場合にも,あらゆるフラグメントの生成量が非常によく再現されるようになった.また,各フラグメントごとの運動エネルギーの平均値やエネルギースペクトルのデータは,集団的膨張が強いことを示しているが,これについても軟らかい状態方程式を用いたAMD-Vの計算で再現することができた.また,非対称核物質の状態方程式(対称エネルギーの密度依存性)に対する依存性にも着目した.例えば,中間エネルギーでの^<197>Au+^<197>Au衝突などでは,^3Heフラグメントの平均運動エネルギーがtフラグメントよりも20MeVも大きく,これは単純にクーロンエネルギーの効果としては説明できず,謎となっている.AMD-Vの計算では,採用する非対称核物質の状態方程式によっては,この差が得られることがわかった.また,^<60>Ca+^<60>Ca反応の計算も行ない,フラグメントの電荷分布やアイソトープ分布のほか,中性子のフローなども非対称核物質の状態方程式を反映することを示した.