スピン完全測定から探る原子核中でのパイ中間子の振舞い

スピン双極子共鳴(SDR)は軌道角運動量L=1(通常の空間での振動)とスピンS=1(スピン空間での振動)が結合した状態で、そのスピン・パリティは0^-,1^-,2^-の3つの状態がある。近年、核力の重要な性質の1つであるテンソル力(主にパイ中間子交換力に起因)が、SDRのスピン・パリティ構造に強く影響することが理論的に示唆されている。このテンソル力成分の定量的理解のため、各スピン双極子状態の分離が強く望まれているが、通常の断面積の測定ではこれら3つの状態の分離は非常に難しい。そこで、我々はスピン・パリティに敏感な全偏極移行量(スピン完全セット)を用いてスピン双極子状態を分離することを目指した。今年度は、実験を行った^<12>C^(p,n)反応のデータの解析を行い、データを確定させた。全偏極移行量を用いてスピン・パリティ分離を行った結果、1、励起エネルギーE_x=7MeV付近のSDRは低励起側は2-状態、高励起側は1-状態が主に支配している、2、E_x=8.5MeV付近に0^-状態、E_x=12MeV付近に1^-状態を初めて同定、という知見を新たに得た。得られた分布はテンソル力を考慮に入れた殻模型計算の結果と一致しており、これにより、SDRにおけるテンソル相関の重要性を初めて実験的に明らかにしたといえる。

スピン双極子共鳴(SDR)は軌道角運動量L=1(通常の空間での振動)とスピンS=1(スピン空間での振動)が結合した状態で、そのスピン・パリティは0^-,1^-,2^-の3つの状態がある。近年、核力の重要な性質の1つであるテンソル力(主にパイ中間子交換力に起因)が、SDRのスピン・パリティ構造に強く影響することが理論的に示唆されている。このテンソル力成分の定量的理解のため、各スピン双極子状態の分離が強く望まれているが、通常の断面積の測定ではこれら3つの状態の分離は非常に難しい。そこで、我々はスピン・パリティに敏感な全偏極移行量(スピン完全セット)を用いてスピン双極子状態を分離することを目指した。今年度は、実験を行った^<12>C^(p,n)反応のデータの解析を行い、データを確定させた。全偏極移行量を用いてスピン・パリティ分離を行った結果、1、励起エネルギーE_x=7MeV付近のSDRは低励起側は2-状態、高励起側は1-状態が主に支配している、2、E_x=8.5MeV付近に0^-状態、E_x=12MeV付近に1^-状態を初めて同定、という知見を新たに得た。得られた分布はテンソル力を考慮に入れた殻模型計算の結果と一致しており、これにより、SDRにおけるテンソル相関の重要性を初めて実験的に明らかにしたといえる。