Nuclear equation of state probed by heavy-ion collisions -Improved transport model-

本研究では、高密度核物質を実現できる重イオン衝突に着目し、高密度領域の核物質の状態方程式(EOS)の情報を引き出すことが目的である。重イオン衝突実験からEOSの情報を引き出すためには、核子多体系の微視的な時間発展理論（輸送模型）を通して研究され、輸送模型の不定性によりEOSの導出に限界が生じるため、輸送模型の高精度化は必須である。これまでの研究では、反対称化分子動力学(AMD) 法と微視的輸送模型(JAM) を連動させたAMD+JAM輸送模型を用いていたが、最近報告されたSn+Snの重イオン衝突実験の荷電π中間子生成データを十分に再現できなかった。その原因はπ中間子やΔ共鳴の核媒質中での相互作用の影響であると考え、反応の二体衝突過程(NN → NΔ等) の始状態と終状態でのΔ共鳴等のポテンシャルの影響を正しく取り入れるように模型(AMD+sJAM)を改善することでデータを再現できるようになってきた。特に、核子のポテンシャルの運動量依存性が、二核子の衝突から生じるΔ共鳴生成（NN → NΔ）に強い影響を及ぼすことが分かってきた。さらにΔ共鳴から生じるπ中間子生成(Δ→ Nπ)にも、非対称核物質中での核子のポテンシャルの運動量依存性（中性子や陽子の有効質量）の情報を強く反映することが明らかになった。一方で、高密度対称エネルギーの効果は、核子のポテンシャルの運動量依存性の効果よりも小さいこともわかってきた。この結果については、現在論文を執筆中である。次に、π中間子のポテンシャルの効果を重イオン衝突の輸送模型に取り入れる方針の議論は既に行っており、現在輸送模型の改良を行っている。

本研究では、高密度核物質を実現できる重イオン衝突に着目し、高密度領域の核物質の状態方程式(EOS)の情報を引き出すことが目的である。重イオン衝突実験からEOSの情報を引き出すためには、核子多体系の微視的な時間発展理論（輸送模型）を通して研究され、輸送模型の不定性によりEOSの導出に限界が生じるため、輸送模型の高精度化は必須である。これまでの研究では、反対称化分子動力学(AMD) 法と微視的輸送模型(JAM) を連動させたAMD+JAM輸送模型を用いていたが、最近報告されたSn+Snの重イオン衝突実験の荷電π中間子生成データを十分に再現できなかった。その原因はπ中間子やΔ共鳴の核媒質中での相互作用の影響であると考え、反応の二体衝突過程(NN → NΔ等) の始状態と終状態でのΔ共鳴等のポテンシャルの影響を正しく取り入れるように模型(AMD+sJAM)を改善することでデータを再現できるようになってきた。特に、核子のポテンシャルの運動量依存性が、二核子の衝突から生じるΔ共鳴生成（NN → NΔ）に強い影響を及ぼすことが分かってきた。さらにΔ共鳴から生じるπ中間子生成(Δ→ Nπ)にも、非対称核物質中での核子のポテンシャルの運動量依存性（中性子や陽子の有効質量）の情報を強く反映することが明らかになった。一方で、高密度対称エネルギーの効果は、核子のポテンシャルの運動量依存性の効果よりも小さいこともわかってきた。この結果については、現在論文を執筆中である。次に、π中間子のポテンシャルの効果を重イオン衝突の輸送模型に取り入れる方針の議論は既に行っており、現在輸送模型の改良を行っている。