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反核子のオフシェルエネルギーでの振舞いおよび ガモフテーラー和則における中間子生成強度. 丸山 智幸、 日本大学 ・ 生物資源科学部. 相対論的平均場( RMF )模型 → 小さい有効質量 → 低い NN-bar 対生成 スレシュホールド・エネルギー 低エネルギー現象を良く説明する ⇔ N-bar 実験と矛盾 相対論的 HF ( RHF) の立場からの検証. 応答関数. 和則. GT 巨大共鳴 IFF 和則 . §1 和則 (Sum-Rule) と相対論的平均場( RMF )模型.
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反核子のオフシェルエネルギーでの振舞いおよび ガモフテーラー和則における中間子生成強度 丸山 智幸、 日本大学 ・ 生物資源科学部 相対論的平均場(RMF)模型→ 小さい有効質量 → 低いNN-bar対生成 スレシュホールド・エネルギー 低エネルギー現象を良く説明する ⇔ N-bar 実験と矛盾 相対論的HF(RHF)の立場からの検証
応答関数 和則 GT巨大共鳴IFF和則 §1 和則(Sum-Rule)と相対論的平均場(RMF)模型 電子準弾性散乱 クーロン和則 電磁カレント 実験値 < 理論値 ⇒ 核子以外の自由度 RMF⇒ 反陽子の強い引力平均場 ⇒ 核子反核子対生成エネルギーの大きな低下⇒ 和則の減少 H.Kurasawa and T.Suzuki, Nucl. Phys. A490, 571 (1988)Coulomb Sum-Rule H.Kurasawa, T.Suzuki and N.Giai, Phys. Rev. Lett. 91, 062501 (2003)GT Sum-Rule
実験値 IFF和則の90% GT巨大共鳴IFF和則 §2 GT-Sum Rule in RMF H.Kurasawa, T.Suzuki and N.Giai, Phys. Rev. Lett. 91, 062501 (2003) の主張
Dirac方程式 p, p0 に依存する on-mass-shell energy RHFでは正エネルギー解と負エネルギー解は直交しない RHFから見た疑問点 フェルミ面以下でのDirac平均場の運動量依存性は小さい Λ+ による射影 RH、 RHFに大きな差はない Λ- による射影 → RHFでは全てが N N-bar states に行かない どこへ?
§3 反陽子に関する実験情報 1) Elastic Scattering in p-bar + A Z.Yu-shun, et al., PRC54 (96)332 深い反陽子ポテンシャルを直接示唆する実験結果は無い 原子核内部の情報は分かりにくい
Si + Si Ni + Ni 2) p-par Production エネルギー領域に関係なく通常の理論計算より多く出来る subthreshold p-bar production核内の性質を反映 S.Teis, W.Cassing, T.M., U.Mosel, PRC50 (94) 388 RMF + 運動量依存Dirac平均場 (大きな圧縮、より高密度) GSI A.Schroeter et al., N.P. A553 (‘93) 775c
RMFによる計算(2)続き p + A →p-bar production at KeK Free p-bar p + C U~‐100MeV p + Ca KEK J.Chiba et al., N.P. A553 (93) 771c 虚数部分から分散関係で実数部を予測
反陽子ポテンシャルはRHが予言するほど深くない反陽子ポテンシャルはRHが予言するほど深くない スレシュホールド・エネルギーが非常に小さい ( RMF2.5GeV ) → 反陽子は生成しやすい
相対論的平均場理論(RMF) 反核子 : 低エネルギー現象⇔高エネルギー現象 矛盾 反核子の平均場 :相対論的ハートリー(RH)からの予想 実際の平均場 = Hartree + Fock + BHF + … Fock項 フェルミ速度 T.M and S.Chiba, PR C61, 037301 (00) PRC74 , 014315 (06) 中性子過剰核の構造 S.Typel et. al, nucl-th/0501056, PRC 反核子の平均場 K.Soutome, T.M., K.Saito, NP A507, 731 (90)
Nucleon Propagator in RHFA Dirac 平均場 虚数部分を持つ §4 GT-Response Function and the IFF sum-rule in the RHF approximation
Imaginary Part of Dirac Mean-Field Dirac 平均場のFock Part Off-shell-nucleon → on-shell nucleon+meson Sm : meson-production cntribution
GT-Response Function Correlation Function one-loop
RH approximation RHF approximation 平均場の虚数部分からの寄与 off-shell region 連続関数
§5 計算結果 平均場:被積分関数内の平均場の運動量依存性を無視 Meson Couplings & Masses : Bonn-A Anti-nucleon energy GT-Correlation Function : 1 loop contribution Impulse Approximation RPA計算はしない 核子自由度のみでは大きな差はない H.Kurasawa,T.Suzuki and N.Giai, Phys. Rev. Lett. 91, 062501 (2003)
Momentum dependence of the Dirac Selfenergies on the on-mass-shell condition
off-shell behavior of the Dirac self-energies (MeV) Bonn-A
The NN-bar part of Correlation function The Energy Denominator Bonn-A
p σ Meson Production Part of the Correlation Function
中間子生成の主要部分 現在は考慮されていない GT-strength ×
下記のダイアグラムは低エネルギー現象に寄与するか下記のダイアグラムは低エネルギー現象に寄与するか Vertex correction + Exchange currentwithone-pion exchange largely reduces the spatial electromagneticconvection current in low density
: Free Current Isovector Current in RHFRH + one-pion 10% reduction T.M and S.Chiba, Phys. Rev C74,014315 (2006)
§6 まとめ Fock項の虚数部分 1) 低エネルギー現象の計算で現れる反核子 …off-shell 実際の反核子の性質を直接反映していない 低エネルギー~ph励エネルギー(RH+RPA)では問題ない。 高エネルギーでは、RHとRHFは大きく違う 2) 核子自由度で記述できない → 反核子自由度 RH近似 → 反核子、中間子RHF RMF理論ではphの寄与にも、中間子生成の影響を直接うける 非相対論では分離して議論 3) 低エネルギー現象から高エネルギー現象を予測することは難しい 陽子反陽子対消滅 3~4π生成 反陽子平均場の虚数部分 核子反核子対生成も、中間子生成の延長で議論すべき
Δ空孔 → Fock項に寄与Δ空孔の寄与を分離できないΔ空孔 → Fock項に寄与Δ空孔の寄与を分離できない • 5) 2ボソン、3ボソン、… → 2p2h, 3p3h, … • 6) 相対論平均場でもFock項(非局所項)は無視できない