中性子対移行反応で探る原子核の　ＢＣＳ－ＢＥＣ　クロスオーバー

本研究課題では、未だ実験的研究が進んでいない中性子過剰核における対相関の様相を明らかにするために、不安定核ビームを用いた中性子対移行反応測定を行うことを最終的な目標としている。具体的には、カナダ TRIUMF の不安定核実験施設において、対移行反応測定をトリチウム標的を用いて逆運動学下にて行うことを想定したものである。以前より測定のためのビームタイムを待機している状況であったが、ビームタイム割り当ての都合上、2019 年度中には実験を行えないことが分かり、同実験の遂行はやむを得ず中断するほかなくなった。そこで、「中性子過剰核における多体相関の果たす役割」という軸足はそのままに研究の方針を転換し、中性子過剰核 32Mg の周辺核で生じている核構造変化を解き明かすための研究に着手した。32Mg 近傍の原子核では、中性子数 20 に対応する魔法数の消失に代表される特異な核構造の変化が報告されており、当該領域は現在に至るまで理論と実験の両面から注目を浴びている。特に、本研究では 32Mg に近づくにつれて核構造が中性子数の関数としてどのように進化するのかに着目し、32Mg よりも中性子が二つ少ない 30Mg の核構造を詳細に調べることにした。ミシガン州立大学の加速器実験施設 NSCL においてインビームガンマ線核分光とよばれる手法を用いて測定したデータの解析を 2019 年度中に完了し、30Mg の励起準位のスピン・パリティを高い精度で決定することに成功した。当初想定していた研究計画からの変更を余儀なくされたが、今回得られた結果は中性子過剰核における核子間相互作用の理解のためにも重要な情報を与えるものであり、論文を投稿する準備も整っている。

本研究課題では、未だ実験的研究が進んでいない中性子過剰核における対相関の様相を明らかにするために、不安定核ビームを用いた中性子対移行反応測定を行うことを最終的な目標としている。具体的には、カナダ TRIUMF の不安定核実験施設において、対移行反応測定をトリチウム標的を用いて逆運動学下にて行うことを想定したものである。以前より測定のためのビームタイムを待機している状況であったが、ビームタイム割り当ての都合上、2019 年度中には実験を行えないことが分かり、同実験の遂行はやむを得ず中断するほかなくなった。そこで、「中性子過剰核における多体相関の果たす役割」という軸足はそのままに研究の方針を転換し、中性子過剰核 32Mg の周辺核で生じている核構造変化を解き明かすための研究に着手した。32Mg 近傍の原子核では、中性子数 20 に対応する魔法数の消失に代表される特異な核構造の変化が報告されており、当該領域は現在に至るまで理論と実験の両面から注目を浴びている。特に、本研究では 32Mg に近づくにつれて核構造が中性子数の関数としてどのように進化するのかに着目し、32Mg よりも中性子が二つ少ない 30Mg の核構造を詳細に調べることにした。ミシガン州立大学の加速器実験施設 NSCL においてインビームガンマ線核分光とよばれる手法を用いて測定したデータの解析を 2019 年度中に完了し、30Mg の励起準位のスピン・パリティを高い精度で決定することに成功した。当初想定していた研究計画からの変更を余儀なくされたが、今回得られた結果は中性子過剰核における核子間相互作用の理解のためにも重要な情報を与えるものであり、論文を投稿する準備も整っている。