to Scattering of Unstable Nuclei

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1 to Scattering of Unstable Nuclei
Microscopic Approach to Scattering of Unstable Nuclei 蓑茂 工将 河野 通郎A, 緒方 一介, 清水 良文, 八尋 正信 九大院理, 九州歯科大A 2010/08/06

2 不安定核の物理を解明する！ 核図表 Nuclear physics 不安定核の特異な構造 元素の起源 魔法数の帰趨 1/17
2010/08/06

3 Analysis of nuclear reaction
2/17 原子核の性質を調べるには 反応解析 が必要不可欠 □ 標準的な反応理論 歪曲波Born近似 (DWBA) など 計算の入力として, 入射核と標的核間の光学ポテンシャルが必要 光学ポテンシャル 弾性散乱において, 入射核と標的核の間の 相互作用を表現する複素一体ポテンシャル 2010/08/06

4 不安定核反応を解析するためには核力に基づいた反応の記述が必要
Problems 3/17 □ 現象論的光学ポテンシャル Ex.) Woods-Saxon型 弾性散乱の角分布データを再現するように, パラメータを決める □ 不安定核反応実験の特徴 ビーム強度が弱い 分解反応が起きやすい 不安定核弾性散乱の測定は極めて前方に限られるため, 信頼性の高い光学ポテンシャルを現象論的に構築することは不可能 不安定核反応を解析するためには核力に基づいた反応の記述が必要 (微視的反応理論) 2010/08/06

5 Schroedinger equation with resummation
4/17 Effective interaction (有効相互作用) の導入 Multistep of between th nucleon in projectile and th nucleon in target Schrödinger equation with resummation M. Yahiro, K. Minomo, K. Ogata, M. Kawai, Prog. Theor. Phys. No 120 Vol. 4 (2008), 767 2010/08/06

6 Nucleon-nucleus scattering
5/17 □ 核子-核散乱に対するSchrödinger方程式 □ 畳み込み模型 (folding model) 相対運動　　　　 に対するSchrödinger方程式 Folding potential : 標的核基底状態の波動関数 Brieva-Rook法を用いてfolding potentialを求める. F. A. Brieva and J. R. Rook, Nucl. Phys. A 291, 317 (1977). 2010/08/06

7 Structure model □ 有限レンジGogny力を用いたHartree-Fock (HF)計算
6/17 □ 有限レンジGogny力を用いたHartree-Fock (HF)計算 原理的には, あらゆる原子核の波動関数を計算することが可能. HF計算で得られた束縛エネルギーと実験値のずれ 多くの安定核に対して, 束縛エネルギーなどをよく再現できる. 2010/08/06

8 相互作用する核子のまわりに別の核子が存在することで, 核力は変化する
Interaction for reaction dynamics 7/17 □ Melbourneのg行列 核内核子にはたらく核力 自由空間中での核力 g行列 相互作用する核子のまわりに別の核子が存在することで, 核力は変化する □ 反応計算の枠組み HF計算 Melbourneのg 行列 BR法 調整パラメータを含まない純理論計算 2010/08/06

9 Elastic scattering for p +90Zr
8/17 安定核 90Zr 2010/08/06

10 Elastic scattering for 6He+p and 8He+p
9/17 不安定核 （中性子ハロー核） 6He 不安定核 （中性子スキン核） 8He 2010/08/06

11 Non-locality and BR localization
10/17 一般に, 微視的光学ポテンシャル　　　　　　　　　　　　　　　　 は非局所性を有する. ※ポテンシャルの非局所性 BR法によって等価局所ポテンシャル　　　　　　　 を近似的に求める. その本質は局所半古典近似 局所波数: 2010/08/06

12 BR法の適用範囲と精度を明確にすることが必要
The validity of BR localization 11/17 BR法の適用範囲と精度を明確にすることが必要 非局所項を含む厳密なSchrödinger方程式 非局所項 弾性散乱に対しては厳密計算を実行することが可能 等価局所ポテンシャルを用いた場合のSchrödinger方程式 厳密解とBR近似解を直接比較し, BR法の妥当性を定量的に明らかにする K. Minomo, K. Ogata, M. Kohno, Y. R. Shimizu, and M. Yahiro, J. Phys. G 37, (2010). 2010/08/06

13 Exact vs BR for p +90Zr 12/17 安定核 90Zr 2010/08/06

14 Exact vs BR for 6He+p and 8He+p
13/17 不安定核 （中性子ハロー核） 6He 不安定核 （中性子スキン核） 8He 2010/08/06

15 Application □ 微視的光学ポテンシャルを用いた重陽子入射反応の記述 離散化連続チャネル結合法 (CDCC)
14/17 □ 微視的光学ポテンシャルを用いた重陽子入射反応の記述 離散化連続チャネル結合法 (CDCC) 中間状態として入射粒子の分解チャネルを考慮する反応理論 入力となる光学ポテンシャル Three-body model 非局所ポテンシャル　　complicated 等価局所ポテンシャル （BR法）　　useful 2010/08/06

16 d +58Ni elastic scattering
15/17 微視的な反応計算で, 実験を良く再現できている！ “Microscopic CDCC”の 有効性を示した 現象論的光学ポテンシャル　　unavailable 非局所ポテンシャル　　complicated 等価局所ポテンシャル（BR法）　　useful 不安定核反応解析において 有用な光学ポテンシャル 2010/08/06

17 Summary □ 核子-核弾性散乱の系統的記述 構造モデル 反応に対する相互作用 Melbourneのg行列
16/17 □ 核子-核弾性散乱の系統的記述 反応計算の枠組み 構造モデル 有限レンジGogny D1S力を用いたHartree-Fock計算 反応に対する相互作用 Melbourneのg行列 微視的光学ポテンシャルの局所化 Brieva-Rook 法 入射エネルギー50MeV以上で良い近似であることを示した 安定核および不安定核に対して, パラメータを 用いることなく実験データを再現することができた. □ 核-核反応の記述への応用 Microscopic CDCCを用いて, d- 58Ni 弾性散乱の記述に成功 2010/08/06

18 Future work Microscopic CDCC 不安定核の性質の解明 □ 核-核弾性散乱の記述 □ より複雑な反応過程の記述
17/17 □ 核-核弾性散乱の記述 二重畳み込みポテンシャル (double folding potential) □ より複雑な反応過程の記述 Ex.) One-nucleon removal reaction Microscopic CDCC 価中性子と標的核間の 　微視的光学ポテンシャル 芯核と標的核間の 微視的光学ポテンシャル 不安定核反応の系統的解析　⇒ 不安定核の性質の解明 2010/08/06