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G-matrix folding model による Ξ 核の構造・生成

2010/12/3 KEK. G-matrix folding model による Ξ 核の構造・生成. Hypernuclear properties derived from ESC08c. Y. Yamamoto. Why G-matrix ?. G-matrix interaction を使うことの意味 核力に基づく理解 　　　　　核模型における有効相互作用. 核内での核力の特徴が G-matrix を通して現れる. たとえば、 nuclear saturation property

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G-matrix folding model による Ξ 核の構造・生成

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Presentation Transcript

  1. 2010/12/3 KEK G-matrix folding modelによる Ξ核の構造・生成 Hypernuclear properties derived from ESC08c Y. Yamamoto

  2. Why G-matrix ? G-matrix interactionを使うことの意味 核力に基づく理解 　　　　　核模型における有効相互作用 核内での核力の特徴がG-matrixを通して現れる たとえば、 nuclear saturation property density-dependent effective interaction central/LS/tensor components ハイパー核の特徴をYN相互作用模型に 基づいて理解することは本質的に重要である

  3. G は ωと kF(Qを通じて） に依存する モデル化して有限系に適用 （nuclear-matter G-matrix + LDA) 例えば Density-Dependent interaction （ω-depをkF-depに吸収する） 散乱問題への応用では G(r; kF, Ein)

  4. Folding potentials derived from nuclear-matter G-matrix interaction G-matrix folding model • N-A & A-A scattering problem • folding of G(r; ρ, Ein)  very successful • many works including FSY papers • Nuclear bound states with density-dependent interactions • DDHF with G(r; ρ)  G(r; ρ,ω) : ω determined self-consistently • in nuclear matter • Y-A bound states with G-matrix folding potential • folding of G(r; ρ)  G(r; ρ, EY) : EY determined self-consistently • assuming kY=0 in nuclear matter • Toward Y-A scattering problem • folding of G(r; ρ, Ein)

  5. Proposed by Th.A. Rijken Extended Soft-Core Model (ESC) ●Two-meson exchange processes are treated explicitly ● Meson-Baryon coupling constants are taken consistently with Quark-Pair Creation model PS, S, V, AV nonets PS-PS exchange (ππ),(πρ),(πω),(πη),(σσ),(πK) Parameter fitting consistent with hypernuclear data (G-matrix)

  6. From ESC04 to ESC08(Th.A. Rijken, M.M. Nagels and Y.Y.) developed with 7 novel ingredients Parameter search was performed imposing constraints from the requirement of attractive ΛΛ and ΞN forces Features of QCM are included phenomenologically Important also in ΞN channels Several versions : ESC08a/b/c

  7. Quark-core and UΣ / UΞproblem in Nijmegen models UΣUΞ NSC89/97引力　　　　　　　強い斥力 ESC04a強い引力　　　　弱い引力 ESC04d　　　　　　　 強い引力　 　　 強い引力 ESC08a/b強い斥力　　　　強い引力 ESC08c1弱い斥力　　　　弱い引力 ESC08c2強い斥力　　　　弱い引力　 Quark-cores 中性子星におけるΣ-(T=3/2 3S1) & Ξ-(T=1 3S1) mixing に本質的に関わる

  8. by Oka-Shimizu-Yazaki a=ωBB[51] ESC08a/b

  9. ESC08C1 : Linear ESC08C2 : Non-Linear

  10. VBB=αVpomeron BB (S,I) α(c1) α(c2)α(a”) NN (0,1)(1,0) 1.0 1.0 ΛN (0,1/2)(1,1/2) 1.02 1.01 ΣN(0,1/2) 1.17 1.95 1.23 (1,1/2) 1.02 1.01 (0,3/2) 1.0 1.0 (1,3/2) 1.15 1.23 1.20 ΞN (0,0) 0.96 0.99 (0,1) 1.12 1.07 1.15 (1,0) 1.04 1.01 (1,1) 1.06 1.02

  11. Λ hypernuclei and ΛN interactions based on ESC08

  12. UΛに関する最重要データ！

  13. Core nucleus is represented by SkHF wave function YN space-exchange terms are treated exactly G-matrix folding model ΛN G-matrix interactions Averaged-Density Approximation

  14. 89ΛY f d p s <kF>=一定にするとレベルが開き全然合わない!!!

  15. ESC08a “no free parameter”

  16. “no-free parameter”でΛ核のスペクトラムを 再現するESC08aから導かれるのは UΛ(ρ0)=-37 MeVである UWS=-30 MeVは合わすべき対象ではない!! 　　　　　　　（昔は合わす対象だった）

  17. 結論１ ESC08 から導かれるG-matrix folding modelは Λ-hypernucleiのスペクトラムに対して 非常にsuccessfulである kF-dependenceのself-consistentな取り扱いは スペクトラムを再現する上で本質的である その主たるオリジンはΛN-ΣN tensor coupling項である このようにG-matrix approachはWS fittingでは見えない 多体現象と相互作用模型の相互関係を浮き上がらせる

  18. Ξhypernuclei with G-matrix folding model derived from ESC08c

  19. Experimental data suggesting attractive Ξ-nucleus interactions BNL-E885 12C(K-,K+)X KEK-E176 Twin Λ hypernuclei UΞ~ -14 MeV UΞ~ -16 MeV represented by Woods-Saxon potential

  20. ターゲット核 10B 16O 28 Si 89 Y Coulomb-Assisted Bound state

  21. (K-,K+)反応で見えるか ?

  22. (K-,K+) production spectra of Ξ-hypernuclei by Green’s function method in DWIA Ξ-nucleus G-matrix folding model 2 versions : c1, c2 pK+=1.65 GeV/c θK+=0°

  23. 森松・矢崎の方法

  24. spreading width of hole-states experimental resolution ΔE=2 MeV are taken into account

  25. Tadokoro et al. PR C51(1995) j i h Dover-Gal ND V0=-14 MeV : Khaustov et al. PR C61(2000)

  26. Ξ- atomic states

  27. p s WS14の虚部はW=-1 or -3 MeV 前者(ND-like)は楽観的すぎる

  28. Ξ-nucleus potentials

  29. fixed kF

  30. L-dependence of folding potential

  31. 16O target

  32. 28Si target

  33. 51V target

  34. 51V target WS の深さを変えると・・・

  35. 89Y target

  36. p p 問題？ 仮にhighest-L states のみが実験的に観測されたとして C1とC2の差が検証できるか ? UΞ(ρ0)が決められるか ?

  37. 89Y target Coulomb-assisted f state & Coulomb-dominant state C1とC2の差(f)はΞ-nucleus potentialの強さの違いを反映する

  38. 結論２ ESC08c から導かれるG-matrix folding modelは Ξ-hypernucleiのスペクトラムに対して 非常にpromisingである ESC08c folding potentialsの強さはWS14と 同程度(以下)であるが、kF-dependenceによって highest-L bound statesが強く励起される Λ case: UΛ(ρ0)=-37 MeV UWS=-30 MeV Ξ case: UΞ(ρ0)=-(4-9) MeV UWS=-14 MeV(?) (ESC08c) でもピークは見える （ESC08a/b ならば ”楽勝”）

  39. Supplement No.185 出版 !!! Hypernuclei and Baryon-Baryon Interaction Ed. by E. Hiyama, T. Motoba and Y. Yamamoto 今なら無料 ! 即、ダウンロード ESC08 (by Th.A. Rijken)も載ってます

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