4体離散化チャネル結合法 による6He分解反応解析

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1 4体離散化チャネル結合法 による6He分解反応解析
松本琢磨（理研仁科センター） 江上智晃、緒方一介、井芹康統B、 上村正康、八尋正信 （九大理、千葉経済短大B）

2 不安定核の構造を調べる 不安定核入射による分解反応を用いる 精密に分解過程を記述できる反応理論 Nuclear and Coulomb
物理量 Nuclear and Coulomb 弾性、非弾性の断面積 分解反応の断面積 運動量分布 入射不安定核 標的核 構造の情報 精密に分解過程を記述できる反応理論

3 分解反応について 3粒子放出チャネル 入射核が2粒子に分解 入射核(2体) + 標的核 (1体) 3体分解反応
入射核(2体) + 標的核 (1体) 3体分解反応 2 Ex.) d, 6Li, 11Be, 8B, 15C, etc.. 3 One-neutron halo 4粒子放出チャネル 1 入射核が3粒子に分解. 入射核(3体) + 標的核(1体) 4体分解反応 2 3 Ex.) 6He, 11Li, 14Be, etc.. 4 Two-neutron halo

4 中性子過剰核 分解反応の違いによる（おおまかな）分類 3体分解反応 4体分解反応
n p 2H 3H 3He 4He 6He 8He 7Li 6Li 8Li 9Li 7Be 9Be 10Be 8B 10B 11B 10C 9C 11C 12C 14C 13C 15C 16C 13B 12B 14B 15B 12Be 11Be 14Be 11Li 17B 19B 18C 17C 19C 20C Neutron drip line 3体分解反応 4体分解反応 Neutron drip line近傍(di-neutron関係)では 少なくとも4体分解

5 The Continuum-Discretized Coupled-Channels Method
Discretization c x ground state Discretized continuum state (momentum-bin method) Total wave function A

6 Coupled-Channels Equation
Total wave function Coupled-Channels equation Coupling potential Asymptotic boundary Condition

7 連続状態の離散化 3体反応系 入射核の連続状態は2体系の散乱状態 2体の散乱問題を解く 4体反応系 入射核の連続状態は3体系の散乱状態
3体の散乱問題を解く そんなに簡単ではない。

8 6Heの離散的連続状態の計算 Gaussian Expansion Method Ip=0+ Ip=1- Ip=2+
Excitation energy of 6He [MeV] Gaussian Expansion Method E. Hiyama, Y. Kino, and M. Kamimura, Prog. Part. Nucl. Phys. 51, 223 (2003) n-4He禁止状態 → OCM 6He Three-body Hamiltonian S. Saito, Prog. Theor. Phys. 41 (1969), 705 Gaussian basis functions

9 弾性散乱の微分断面積 (核力分解)

10 弾性散乱の微分断面積 (クーロン分解) 他のグループによる計算
弾性散乱の微分断面積 (クーロン分解) 他のグループによる計算 M. Rodríguez-Gallardo, J. M. Arias, J. Gómez-Camacho, R. C. Johnson, A. M. Moro, J. Thompson, and J. A. Tostevin, PRC 77, (2008)

11 分解反応断面積 Nuclear and Coulomb Breakup Nuclear Breakup enna [MeV]
g.s → 0+ cont. g.s → 1- cont. resonance s BU [mb] s BU [mb] g.s → 2+ cont. enna [MeV] enna [MeV] 離散的 S matrix 連続的 S matrix

12 Smoothing Procedure(3体反応)
離散的なS(T)行列 → 連続的なS(T)行列 近似的に完全系 離散的T行列 離散的S行列 MB method PS method Smoothing factor

13 断面積のエネルギー分布例 11Be n Erel 10Be 209Bi
T. Nakamura et al. Phys. Lett. B 331, 296 (1994)

14 放出粒子の運動量分布計算例 18C + p → 17C + n + p n 17C p 18C 3重微分断面積
Y. Kondo et al. 18C + p → 17C + n + p n 17C p 18C 3重微分断面積 nの放出角度で積分するとcoreの運動量分布が求まる

15 4体分解でのSmoothing Function
放出粒子の運動量分布 Method 1. ( T. Egami) Method 2. (Complex-scaled Solution of the Lippmann-Schwinger Eq.)

16 Calculated by Egami 6HeのB(E1) strength: 0+ → 1-
A. Cobis et al., Phys. Rev. Lett. 79, 2411(97). J. Wang et al., Phys. Rev. C65,034036(02). D. V. Danilin et al., Nucl. Phys. A632, 383(98). T. Aumann et al., Phys. Rev. C59, 1252(99).

17 Complex-scaled Solution of Lippmann-Schwinger Equation
d+58Ni at 80 MeV 6He+12C at 230 MeV n k k 2n p a k [fm-1] k [fm-1]

18 Summary 中性子過剰核分解反応の断面積の計算 3体分解反応（入射核が2体に分解）では放出粒子の運動量分布等の計算は可能
4体分解反応（入射核が3体に分解）では離散的な物理量については計算可能. 連続的な分解反応断面積についてもほぼ計算可能に… 中性子過剰核の構造、di-neutron相関