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)
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
Nuclear and Coulomb
物理量
 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
分解反応について
3粒子放出チャネル
1
入射核が2粒子に分解
2
入射核(2体) + 標的核 (1体)
3体分解反応
Ex.) d, 6Li, 11Be, 8B, 15C, etc..
3
One-neutron halo
1
4粒子放出チャネル
2
3
4
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
Ex.) 6He, 11Li, 14Be, etc..
Two-neutron halo
中性子過剰核
分解反応の違いによる(おおまかな)分類
11C
12C
13C
14C
15C
16C
8B
10B
11B
12B
13B
14B
15B
7Be
9Be 10Be 11Be 12Be
9C
6Li
3He 4He
p
2H
10C
7Li
6He
8Li
9Li
17C
18C
17B
19C
20C
19B
14Be
11Li
8He
3H
n
Neutron drip line近傍(di-neutron関係)では
少なくとも4体分解
3体分解反応
4体分解反応
The Continuum-Discretized
Coupled-Channels Method
a
Discretization
c
x
ground state
Discretized continuum state (momentum-bin method)
Total wave function
A
Coupled-Channels Equation
•Total wave function
•Coupled-Channels equation
•Coupling potential
•Asymptotic boundary Condition
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。
6Heの離散的連続状態の計算
 Gaussian Expansion Method
Ip=0+
Ip=1-
Ip=2+
6He
Three-body Hamiltonian
Gaussian basis functions
Excitation energy of 6He [MeV]
E. Hiyama, Y. Kino, and M. Kamimura, Prog. Part. Nucl. Phys. 51, 223 (2003)
n-4He禁止状態 → OCM
S. Saito, Prog. Theor. Phys. 41 (1969), 705
弾性散乱の微分断面積
(核力分解)
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, 064609 (2008)
分解反応断面積
Nuclear Breakup
Nuclear and Coulomb Breakup
resonance
s BU [mb]
s BU [mb]
g.s → 0+ cont.
g.s → 1- cont.
g.s → 2+ cont.
enna [MeV]
離散的 S matrix
enna [MeV]
連続的 S matrix
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
Smoothing factor
PS method
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)
放出粒子の運動量分布計算例
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
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.)
6HeのB(E1) strength: 0+ → 1-
Calculated by Egami
A. Cobis et al., Phys. Rev. Lett. 79,
2411(97).
D. V. Danilin et al., Nucl. Phys.
A632, 383(98).
J. Wang et al., Phys. Rev. C65,034036(02).
T. Aumann et al., Phys. Rev. C59,
1252(99).
Complex-scaled Solution of
Lippmann-Schwinger Equation
d+58Ni at 80 MeV
n
6He+12C
k
at 230 MeV
2n
k
p
a
k [fm-1]
k [fm-1]
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
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