J-PARCにおけるハイペロンを含む少數(shù)多體系の実験計畫谷田聖（京都大學(xué)）2008年12月25日研究會「少數(shù)粒子系物理の現(xiàn)狀と今後の展望」

＠阪大RCNP少數(shù)系における核物理通常核では???原子核を核力から（直接）理解できるか？

いったんはNOoff-shellでの核力、３體力これらを入れると、かなり良くなる（なりそう）ハイパー核ではどうか？on-shellの性質(zhì)もよくわからない

YN、YY散亂のデータは質(zhì)?量

ともに（圧倒的に）不足これをハイパー核のデータから出したい。核力の拡張[SU(3)対稱性]核力も含めて統(tǒng)一的に理解し、その起源に迫りたい伝統(tǒng)的な中間子交換模型で十分か？クォーク、グルーオンの自由度は見えるか？N

N

NppD相互作用モデルの構(gòu)築ハイパー核構(gòu)造を計算実験データとの比較SU(3)対稱性相互作用の特定部分をいじれる

モデルのどこが良い、悪い？少數(shù)系の利點：広大なモデルスペースを扱える生の相互作用を用いて直接計算正しい相互作用正しい結(jié)果YN、YY相互作用へ例：計算が（いきなり）破綻？ほとんどどんなLN相互作用を持ってきても、この３つを

同時に合わせることができない

（1972年、Dalitzetal.（NPB47109）以降數(shù)多い）赤石etal.,による説明（PRL84(2000)3539）強いΛN-∑Ncouplingを取り入れるアイソスピンの選択則によりA=4を強く下げる3LH4LH,4LHe5LHe束縛エネルギーHyperonmixing小さな質(zhì)量差∑は１π交換で混ざるT=0のハイパー核では弱いΛ→∑で変化したアイソスピンを埋め合わせるために、殘りの核も勵起荷電対稱性の破れMS+

ーMS-＝８MeV

～0.1(MS

ーML)相互作用にも現(xiàn)れるはず

J-PARCJ-PARC=

JapanProtonAcceleratorResearchComplex50GeVの陽子加速器を中心とした大強度加速器群50GeV×15mA＝750kWKEK-PSの100倍、BNL-AGSの10倍の強度のビームを供給世界で最も強力なK中間子のビームが得られる

→他の施設(shè)の追隨を許さない研究が可能建設(shè)はほぼ終了、施設(shè)のcommissioning中News:12月23日30GeV陽子加速に成功！2009年からストレンジネス核物理の実験を行う予定TokaiSiteofJAEAFeb.2008Feb.2008June,2007June,2007Dec,200824の実験提案のうち、9つがストレンジネス核物理すべてScientificapproval,7つがフル採択、4つはDay-1ハイパー核のγ線分光(p+,K+g)atKEK-PS(K-,p-g)atBNL-AGSusingGearray“Hyperball”NaIarray(13LC)J-PARCでは數(shù)10~數(shù)100倍のスピードでデータを収集3次元核図表の拡張へ“TableofHyper-Isotopes”の出版

LargeacceptanceforsmallhypernucleargyieldsGe(r.e.60%)x14

W~15%,e

~3%at1MeV

High-rateelectronicsforhugebackground

BGOcountersforp0andComptonsuppression

Constructed

byTohoku/KEK/Kyoto

in1998

Gedetctorarray:Hyperball

UpgradedtoHyperball2inTohoku(2005~)

荷電対稱性の破れA=4：ΛNー∑N混合が強い荷電対稱性の破れ？BΛ（4LH）＝2.04±0.04MeV

BΛ（4LHe）＝2.39±0.03MeV

ΔBΛ

＝-0.35±0.05MeV←強いCSBを示唆

（3H,3Heの場合の約5倍）勵起狀態(tài)（1+）では、He側(cè)のデータが怪しい

J-PARCで精度の良いデータが欲しい4He（K－,p－）反応を利用1.1～1.5GeV/cのK－ビームで1+

狀態(tài)を効率よく生成(K-,p0)反応によるさらなる発展を期待核內(nèi)Lのg因子測定へ

L-spin-flipM1遷移のB(M1)->gL核內(nèi)バリオンの磁気モーメント?カイラル対稱性の部分的回復(fù)？?Sの混合、核媒質(zhì)効果mq

が減少→mq増大？ins-orbitgcswelling→mq増大？DopplerShiftAttenuationMethod:

核構(gòu)造は正確に押さえなくてはいけないLN相互作用の詳細(E13)LNスピン依存相互作用とLNNforce(10LBand11LB)LN相互作用の動徑依存性

(19LF)B(E2)測定7LHe,9LBeand13LC

→8Be,12Cのクラスター構(gòu)造とLによるその変化

Lを加えることで中性子ハローは消えるか？sd-殻ハイパー核→変形、集団運動の変化重いLハイパー核→核內(nèi)深部のバリオンの性質(zhì)？J-PARCでのガンマ線分光の他のテーマJ-PARCE13(Tamuraetal.)中性子過剰ハイパー核J-PARCE106LH,9LHeの分光実験高強度p-を利用した(p-,K+)反応さらに強いp-ビームを利用できるビームラインの計畫あり（野海）(p-,K+)反応(K-,p+)反応HyperheavyhydrogenΛ(I=0)+コア核(I=0)

∑(I=1)+コア核(I=0)]アイソスピン大相手になる核子が増えるnLpS-：コア核が安定化束縛エネルギーを精度よく

決定したいAkaishietal.pnS＝－２の世界初めてhyperon-hyperon

相互作用が現(xiàn)れるここがわからないとmulti

strangeness系に行けない。非常にdynamicな

システムなのでは？Largebaryonmixing?

質(zhì)量差に反比例

XN-LL-SSが混ざった狀態(tài)

としてのHダイバリオン？ほとんどわかっていない

J-PARCでの中心課題E07

HybridEmulsion実験~10000個のX-を原子核乾板中に靜止100個のLL核の検出LL相互作用LL核の生成XpLL

が運良く核內(nèi)に殘る（~10％）エマルジョン中のイベントの例各軌跡の長さ?太さ粒子の種類?エネルギー各バーテックスで何ができたかを推定ハイパー核の束縛エネルギーを出す。

DBLL=BLL-2BL

がLL相互作用による分

→弱い引力？LL束縛エネルギーのsystematics

DBLLは原子核によって違うかも知れない例えばHyperonmixingによって変わり得るpnL6LLHepnL5LLHepnXSuppressされるEnhanceされるpnXE05X核分光大強度1.4x106K-/spill(Phase-1)高純度

K-/p-~6.9Protonbeam30GeV-9mAMissingmassspectroscopyof12C(K-,K+)X

12XBe,12LLBe1.8GeV/cK-

ビームE03

X原子のX線測定

X-atomのX線を測る世界初の実験

X-AのOpticalPotentialの直接測定Fe(K-,K+)反応によるX-

生成→靜止X-→X線測定方法の確立を目指す數(shù)多くのX線測定で、XA相互作用の解明へダブルL核のg線分光にもつなげていきたいK-K+X-XrayFetargetまとめ現(xiàn)在建設(shè)中の