J-PARCでのハイパー核ガンマ線分光によるラムダ-核子間相互作用の研究

我々はJ-PARCにて質量数4～19までのΛハイパー核γ線分光実験を計画しており、最初に液体ヘリウム標的を用いての^4_ΛHeの分光実験を行う。過去の実験によって、鏡像Λハイパー核である^4_ΛHと^4_ΛHeの基底状態と第一励起状態のエネルギー間隔に大きな差が報告されており、Λ粒子-核子間相互作用における荷電対称性の破れを示唆している。この差は未だに理論的に説明できていないが、^4_ΛHeのエネルギー間隔の情報は統計的に十分ではない。よって、本実験では十分な統計精度で測定を行い、荷電対称性の破れの有無を確定する計画である。実験のためにハイパー核γ線分光実験に特化した磁気スペクトロメータ・SksMinusと大立体角ゲルマニウム検出器群・Hyperball-Jを建設中であり、過去のハイパー核γ線分光実験と比較して格段に質の高い実験を行う計画である。2009年10月からのビームタイムにて磁気スペクトロメータシステムのコミッショニングを行った。磁気スペクトロメータ較正用にp(π^-,K^+)Σ^-とp(π^-,p)π^-反応を用い、そのデータを成功裏に得ることができた。得られた運動量分解能(3MeV/c)はハイパー核γ線分光実験を行うにあたって十分であることが分かり、SKSスペクトロメータシステムを成功裏に立ち上げることが出来た。これは、今後J-PARCK1.8ビームラインで計画されているSKSを用いる多くの実験にとっても極めて重要な成果である。

我々はJ-PARCにて質量数4～19までのΛハイパー核γ線分光実験を計画しており、最初に液体ヘリウム標的を用いての^4_ΛHeの分光実験を行う。過去の実験によって、鏡像Λハイパー核である^4_ΛHと^4_ΛHeの基底状態と第一励起状態のエネルギー間隔に大きな差が報告されており、Λ粒子-核子間相互作用における荷電対称性の破れを示唆している。この差は未だに理論的に説明できていないが、^4_ΛHeのエネルギー間隔の情報は統計的に十分ではない。よって、本実験では十分な統計精度で測定を行い、荷電対称性の破れの有無を確定する計画である。実験のためにハイパー核γ線分光実験に特化した磁気スペクトロメータ・SksMinusと大立体角ゲルマニウム検出器群・Hyperball-Jを建設中であり、過去のハイパー核γ線分光実験と比較して格段に質の高い実験を行う計画である。2009年10月からのビームタイムにて磁気スペクトロメータシステムのコミッショニングを行った。磁気スペクトロメータ較正用にp(π^-,K^+)Σ^-とp(π^-,p)π^-反応を用い、そのデータを成功裏に得ることができた。得られた運動量分解能(3MeV/c)はハイパー核γ線分光実験を行うにあたって十分であることが分かり、SKSスペクトロメータシステムを成功裏に立ち上げることが出来た。これは、今後J-PARCK1.8ビームラインで計画されているSKSを用いる多くの実験にとっても極めて重要な成果である。