低エネルギー双極子励起におけるクラスター構造の研究

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令和2年度の研究では前年度に構築したK-projected AMD法を用いてO同位体における低エネルギー双極子 (LED) 励起モードの解析を行った。この手法は反対称化分子動力学法 (AMD) を特定のK量子数を持つように射影した状態に適用する手法である。まず、18OへK-projected AMDを適用した。18Oにおいては低エネルギー領域に2つのLED状態が得られた。これら二つの状態はどちらも強いToroidal dipole (TD) 遷移およびCompressive dipole (CD) 遷移をもたらす状態であった。しかし、これらの状態におけるdipole強度の主な発現機構は異なっており、1つめの状態は一粒子励起によるK=1およびK=0成分がそれぞれTD, CD強度を生じるというK量子数による二面性を持つ励起モードである。また、2つ目の状態はK=0のクラスター励起状態であり、αクラスターの発達励起によって強いCD遷移を生じる状態である。これらの2つの状態の成分が混合することで、どちらも似たdipole遷移強度を持つことを明らかにした。次に、20Oにおいても低エネルギー領域に2つのLED状態が得られた。どちらの状態も強いTDおよびE1遷移を生じる状態であった。E1強度の傾向は実験結果を再現できていた。各状態の強度の起源を調べたところ、TD強度はK=1の、E1強度はK=0の一粒子励起によって生じていることが明らかとなった。また、1つめの状態と2つめの状態の成分が互いに混ざることで二つの状態に似た強度の傾向が生じることを明らかにした。以上の解析から、O同位体におけるLED励起に共通する傾向として、系統的に２つのLED状態が見つかっており、最低LED状態は一粒子励起によるTD遷移を示す状態である。また、2つのLED状態は成分が互いに混合しており励起モードの共存が見られる。