重い原子核構造の精密計算による二重ベータ崩壊半減期の理論予測

通过重核结构精确计算双β衰变半衰期的理论预测

• 批准号: 22K03600
• 负责人: 東山 幸司
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Chiba Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03600/
• 关键词: 原子核構造; 二重ベータ崩壊; 殼模型; 生成座標法; 電気双極子モーメント; 理論核物理; 原子核殻模型

ニュートリノを放出しない原子核の二重ベータ崩壊は，崩壊が起こり半減期が得られると，ニュートリノの基本的性質が明らかになると同時に，素粒子の標準模型を超えた新しい物理への道を開くものとして期待されている。近年，二重ベータ崩壊の半減期の探索実験が盛んに行われているが，幾つかの核種に対して上限値が得られているに過ぎない。また理論においては，原子核殻模型，乱雑位相近似，相互作用するボソン模型等により核行列要素の計算が行われてきたが，模型の違いにより互いの結果が一致していない状況であった。本研究の成果は，ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊が生じるモリブデン100原子核の精密な波動関数を得るため，質量数100領域のジルコニウム，ルテニウム原子核に対して殻模型計算を行い，原子核の励起メカニズムを明らかにしたことにある。この領域の核子間に働く相互作用の研究は現在まであまり行われてこなかったため，本研究では現象論的な有効相互作用を用いた。また，中性子陽子間の相互作用には，これまで取り入れてこなかった多重極相互作用を導入して数値解析を実行し，幅広い核種のエネルギー準位や電磁遷移の実験値を再現した。また本研究では，生成座標法により質量数130領域のキセノン，バリウム原子核の数値解析を実行した。計算で得られた波動関数を解析することにより，原子核の軸対称変形の効果を取り入れることでイラストバンドを再現できること，三軸非対称変形の効果を取り入れなければガンマバンドを再現できないことを確認した。その他の成果として，質量数130領域，および質量数190領域の原子核について，核子固有の電気双極子モーメントにより生じるシッフモーメントを計算し，中性原子の電気双極子モーメントの評価を行った。

The basic properties of the atomic nucleus are revealed in the standard model of the elementary particle. In recent years, the exploration of the half-time period of the two-stage collapse has been carried out in full swing, and the upper limit value of several nuclides has been obtained. The theory of nuclear shell model, chaotic phase approximation, interaction model, etc., is consistent with the calculation of nuclear array elements, and the results of the model are consistent with each other. The results of this study include: the accurate ratio of atomic nuclei with mass number 100, the calculation of atomic nuclei with shell model, and the excitation of atomic nuclei. The study of nucleon-to-nucleus interaction in this field has been carried out in this paper. The interaction between neutrals and neutrals is a complex process, which involves the introduction of multipolar interactions into numerical analysis and the reproduction of nuclides and electromagnetic migration. In this study, the method of generating coordinates was used to analyze the number of atomic nuclei in the field of mass 130. The calculation results in the analysis of the ratio of the atomic nucleus to the axis of symmetry and the reproduction of the atomic nucleus to the axis of symmetry and the reproduction of the atomic nucleus. Other achievements include calculation of atomic nuclei in the mass 130 domain, calculation of atomic nuclei in the mass 190 domain, calculation of atomic nuclei in the mass 130 domain, and evaluation of atomic nuclei in the mass 190 domain.

项目成果

変形進化と変形共存～中性子過剰核140Iの基底状態とアイソマーのβ崩壊による140Xeの核構造研究

形变演化与形变共存~基于富中子核140I基态和异构体β衰变的140Xe核结构研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 小田原厚子;八木彩祐未;西畑洸希;R. Lozeva;C.-B. Moon;西村俊二;吉田賢市;吉永尚孝;渡邊千夏;東山幸司;他
• 通讯作者: 他

八重極振動模型の質量数80領域への応用

八极振荡模型在质量数80区域的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 落合達哉;吉永尚孝;江幡修一郎;東山幸司
• 通讯作者: 東山幸司

質量数130領域の原子核の生成座標法による解析

使用生产坐标法分析质量数 130 区域的原子核

• 发表时间: 2022
• 作者: 東山幸司;吉永尚孝
• 通讯作者: 吉永尚孝

Various nuclear structures in 140Xe studied by β decay of ground and isomeric states in 140I

通过 140I 基态和异构态的 β 衰变研究 140Xe 中的各种核结构

• DOI: 10.1103/physrevc.105.044325
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yagi A.;Odahara A.;Nishibata H.;Lozeva R.;Moon C.-B.;Nishimura S.;Yoshida K.;Yoshinaga N.;Watanabe C.;Higashiyama K.;Shimoda T. et al
• 通讯作者: Shimoda T. et al

中重核でのテンソル力を考慮した殻模型計算

考虑中重核张量力的壳模型计算

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉永尚孝;落合達哉;江幡修一郎;渡邊千夏;東山幸司
• 通讯作者: 東山幸司