Theoretical study of kaonic nuclei and the strong kaon-nucleon interactions

本研究は、反K中間子ー原子核間に発現する強い相互作用の解明に向けて、最新の実験結果の理論的解釈を試みるものである。特に、「J-PARC E05実験で得られた反K中間子ー原子核ポテンシャルとE15実験におけるK-pp束縛状態の性質は無矛盾か」「J-PARC E05実験で見えている深い束縛エネルギー領域におけるevent excessは何か」といった問題に回答することを目的とする。これらを通じて、反K中間子ー原子核ポテンシャルの微視的導出や、event excessがK中間子原子核とは違う状態であることの証明を試み、K中間子原子核及びそれを生み出す反K中間子ー原子核間の強い相互作用を理解することを目指す。今年度は、J-PARC E31実験に関連して、反K中間子と重陽子の反応によるΛ(1405)粒子の生成について理論計算を行なった。Λ(1405)粒子は、反K中間子と核子が強い引力によって束縛した状態と期待されており、反K中間子ー原子核ポテンシャルの理解において鍵となる粒子である。J-PARC E31実験で得られた結果と理論計算を比較したところ、(1)断面積の絶対値の違いと(2)Λ(1405)粒子の寄与と準自由な反K中間子の寄与の相対的な大きさの違い、が見られた。J-PARC E31実験における反応過程は、J-PARC E05実験やE15実験のものと相補的であり、今後の反応計算に活かせると期待される。

本研究は、反K中間子ー原子核間に発現する強い相互作用の解明に向けて、最新の実験結果の理論的解釈を試みるものである。特に、「J-PARC E05実験で得られた反K中間子ー原子核ポテンシャルとE15実験におけるK-pp束縛状態の性質は無矛盾か」「J-PARC E05実験で見えている深い束縛エネルギー領域におけるevent excessは何か」といった問題に回答することを目的とする。これらを通じて、反K中間子ー原子核ポテンシャルの微視的導出や、event excessがK中間子原子核とは違う状態であることの証明を試み、K中間子原子核及びそれを生み出す反K中間子ー原子核間の強い相互作用を理解することを目指す。今年度は、J-PARC E31実験に関連して、反K中間子と重陽子の反応によるΛ(1405)粒子の生成について理論計算を行なった。Λ(1405)粒子は、反K中間子と核子が強い引力によって束縛した状態と期待されており、反K中間子ー原子核ポテンシャルの理解において鍵となる粒子である。J-PARC E31実験で得られた結果と理論計算を比較したところ、(1)断面積の絶対値の違いと(2)Λ(1405)粒子の寄与と準自由な反K中間子の寄与の相対的な大きさの違い、が見られた。J-PARC E31実験における反応過程は、J-PARC E05実験やE15実験のものと相補的であり、今後の反応計算に活かせると期待される。