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論文

Measurement of differential cross sections for $$Sigma^+ p$$ elastic scattering in the momentum range 0.44-0.80 GeV/c

七村 拓野; 藤田 真奈美; 長谷川 勝一; 市川 真也; 市川 裕大; 今井 憲一*; 成木 恵; 佐藤 進; 佐甲 博之; 田村 裕和; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2022(9), p.093D01_1 - 093D01_35, 2022/09

https://doi.org/10.1093/ptep/ptac101
 被引用回数：6 パーセンタイル：71.82(Physics, Multidisciplinary)

We performed a novel $$Sigma^+p$$ scattering experiment at the J-PARC Hadron Experimental Facility. Approximately 2400 $$Sigma^+p$$ elastic scattering events were identified from $$4.9 times 10^7$$ tagged $$Sigma^+$$ particles in the $$Sigma^+$$ momentum range 0.44 - 0.80 GeV/c. The differential cross sections of the $$Sigma^+p$$ elastic scattering were derived with much better precision than in previous experiments. The obtained differential cross sections were approximately 2 mb/sr or less, which were not as large as those predicted by the fss2 and FSS models based on the quark cluster model in the short-range region. By performing phase-shift analyses for the obtained differential cross sections, we experimentally derived the phase shifts of the $$^3S_1$$ and $$^1P_1$$ channels for the first time. The phase shift of the 3S1 channel, where a large repulsive core was predicted owing to the Pauli effect between quarks, was evaluated to be $$20^circ<|delta_{^3S_1}|<35^circ$$. If the sign of $$delta_{^3S_1}$$ is assumed to be negative, the interaction in this channel is moderately repulsive, as the Nijmegen extended-sort-core models predicted.

論文

Gamma-ray spectroscopy of single $$Lambda$$-hypernuclei at J-PARC; Results and perspective

小池 武志*; 長谷川 勝一; 早川 修平*; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 田村 裕和; et al.

AIP Conference Proceedings 2130, p.020011_1 - 020011_9, 2019/07

https://doi.org/10.1063/1.5118379
 被引用回数：2 パーセンタイル：72.74(Physics, Nuclear)

Experimental results from the J-PARC E13 experiments are summarized. A new experimental set up of E13 has established a platform for the future $$gamma$$-ray hypernuclear spectroscopy at J-PARC using kaon beams. New $$gamma$$ rays are identified in $$^4_{Lambda}$$He and $$^{19}_{Lambda}$$F. The energy of 1.406 MeV for the $$^4_{Lambda}$$He$$(1^+ to 0^+)$$ transition confirmed a sizable effect of Charge Symmetry Breaking (CSB) in $$Lambda N$$ interaction in the $$A=4$$ hypernuclear system. The identification of four $$gamma$$ rays in $$^{19}_{Lambda}$$F is made for the first time in $$sd$$ shell hypernuclei. Especially, energy spacing of the ground state doublet is found to be 315.5 keV. A good agreement with two theoretical calculations suggests that the theoretical formalism used in $$p$$ shell hypernuclei is also applicable to heavier hypernuclei. Lastly, an overview of the future J-PARC E63 experiment is given.

論文

Trapping probability of strangeness via $$mathrm{Xi}^{-}$$ hyperon capture at rest in nuclear emulsion

Theint, A. M. M.*; 江川 弘行; 吉田 純也; 他7名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D01_1 - 021D01_10, 2019/02

https://doi.org/10.1093/ptep/pty147
 被引用回数：6 パーセンタイル：47.61(Physics, Multidisciplinary)

In the E373 experiment at KEK-PS, we have located nearly $$2 times 10^{4}$$ stopping events of $$Xi^{-}$$ hyperon candidates in nuclear emulsion. Among them, the identification of $$Xi^{-}$$ hyperon was performed with Constant Sagitta (CS) method by measuring multiple Coulomb scattering for 695 clearly stopping events. With use of Geant4 simulation, the parameters for the CS method were optimised and we obtained the number of real $$Xi^{-}$$ stopping events to be $$432.3 pm 7.6^{+0.0}_{-14.0}$$ with 3.2% systematic error. The trapping probabilities of two $$Lambda$$ hyperons for light and heavy nuclei were found to be $$5.0 pm 1.7$$% and $$4.2 pm 1.4$$%, respectively. For at least one $$Lambda$$ trapping, the probabilities were $$69.4 pm 8.1$$% and $$51.1 pm 5.7$$% for light and heavy nuclei. These results are the first time to present the trapping probabilities of $$Lambda$$ hyperons via $$Xi^{-}$$ hyperon capture at rest in the emulsion.

論文

First determination of the level structure of an $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F

Yang, S. B.*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; et al.

Physical Review Letters, 120(13), p.132505_1 - 132505_5, 2018/03

AA2018-0124.pdf:0.62MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.132505
 被引用回数：8 パーセンタイル：53.97(Physics, Multidisciplinary)

We report on the first observation of $$gamma$$ rays emitted from an $$sd$$-shell hypernucleus, $$^{19}_{Lambda}$$F. The energy spacing between the ground state doublet, $$1/2^+$$ and $$3/2^+$$ states, of $$^{19}_{Lambda}$$F is determined to be $$315.5pm0.4({rm stat.})^{+0.6}_{-0.5}({rm syst.})$$ keV by measuring the $$gamma$$-ray energy of the $$M1(3/2^+ to 1/2^+)$$ transition. In addition, three $$gamma$$-ray peaks are observed and assigned as $$E2(5/2^+ to 1/2^+)$$, $$E1(1/2^- to 1/2^+)$$, and $$E1(1/2^- to 3/2^+)$$ transitions. The excitation energies of the $$5/2^+$$ and $$1/2^-$$ states are determined to be $$895.2pm0.3({rm stat.})pm0.5({rm syst.})$$ keV and $$1265.6pm1.2({rm stat.})^{+0.5}_{-0.7}({rm syst.})$$ keV, respectively. It is found that the ground state doublet spacing is well described by theoretical models based on existing $$s$$- and $$p$$-shell hypernuclear data.

論文

Missing-mass spectroscopy with the $$^6$$Li$$(pi^-,K^+)X$$ reaction to search for $$^6_Lambda$$H

本多 良太郎*; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; et al.

Physical Review C, 96(1), p.014005_1 - 014005_23, 2017/07

AA2017-0465.pdf:1.08MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.014005
 被引用回数：14 パーセンタイル：73.31(Physics, Nuclear)

We searched for the bound state of the neutron-rich $$Lambda$$-hypernucleus $$^6_Lambda$$H, using the $$^6$$Li$$(pi^-,K^+)X$$ double charge-exchange reaction at a $$pi^-$$ beam momentum of 1.2 GeV/$$c$$ at J-PARC. A total of $$1.4 times 10^{12}$$ $$pi^-$$ was driven onto a $$^6$$Li target of 3.5 g/cm$$^2$$ thickness. No event was observed below the bound threshold, i.e., the mass of $$^4_Lambda$$H+$$2n$$, in the missing-mass spectrum of the $$^6$$Li$$(pi^-,K^+)X$$ reaction in the $$2^{circ} < theta_{pi K} <20^{circ}$$ angular range. Furthermore, no event was found up to 2.8 MeV/c$$^2$$ above the bound threshold.

論文

Observation of $$Xi$$ bound states in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$ in J-PARC

永江 知文*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; et al.

Proceedings of Science (Internet), 281, p.038_1 - 038_7, 2017/05

https://doi.org/10.22323/1.281.0038

We have carried out a pilot data taking of the J-PARC E05 experiment to search for the bound state peaks of $$^{12}_{Xi}$$Be in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$. The measurement was performed at the K1.8 beam line of the J-PARC hadron experimental hall with a typical $$K^-$$ beam intensity of $$6 times 10^5$$ every six seconds. So far the best energy resolution of about 6 MeV FWHM was achieved with the existing SKS spectrometer. With a reasonable statistics, we have succeeded to observe peak structures in the bound region, which seems to suggest that the potential depth of $$Xi$$ would be deeper than 14 MeV estimated in the previous measurements.

論文

Evidence for a narrow $$S$$ = +1 Baryon resonance in photoproduction from the neutron

中野 貴志*; Ahn, D. S.*; Ahn, J. K.*; 秋宗 秀俊*; 浅野 芳裕; Chang, W. C.*; 伊達 伸*; 江尻 宏泰*; 藤村 寿子*; 藤原 守; et al.

Physical Review Letters, 91(1), p.012002_1 - 012002_4, 2003/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.012002
 被引用回数：1007 パーセンタイル：99.86(Physics, Multidisciplinary)

$$K^{+}$$と$$K^{-}$$の両粒子を前方で測定することにより、$$^{12}$$Cを標的にした$$gamma$$n $$rightarrow$$ $$K^{+}$$$$K^{-}$$n光反応を研究した。1.54GeV/C$$^{2}$$に25MeV/C$$^{2}$$以下の幅の鋭いバリオン共鳴ピークを観測した。この共鳴ピークのストレンジネス($$S$$)は+1であった。この状態は5つのクォーク($$uudd bar{s}$$)が$$K^{+}$$と中性子に崩壊した状態であると解釈される。

論文

Spin effects and baryon resonance dynamics in $$phi$$-meson photoproduction of few GeV

Titov, A. I.; Lee, T.-S. H.*

Physical Review C, 67(6), p.065205_1 - 065205_17, 2003/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.67.065205
 被引用回数：56 パーセンタイル：91.88(Physics, Nuclear)

回折的な$$phi$$中間子光生成の振幅には、スピン-スピンまたはスピン-起動相互作用に相当する項が含まれていることを、世界で初めて示した。これらの項は、クォーク-グルーオン間の特徴的な相互作用を反映し、非偏極または偏極光子ビームを用いた反応において、$$phi$$中間子崩壊で生成されるK$$^{+}$$K$$^{-}$$対の方位角分布に30%以上の大きな非対称度を生じさせる。この非対称度は、重心系エネルギーや運動量移行に依存する。同様の結果は、多くの実験の観測量で得られている。また、$$omega$$中間子と$$phi$$中間子の光生成理論モデルを組み合わせた結果、$$phi$$NN$$^{*}$$結合においてOZI則の破れが強く現れ、$$omega$$中間子に対する$$phi$$中間子生成量が、静的クォークモデルで予想される比の4倍であった。この結果は、ストレンジネスが0の重粒子中に多量のストレンジクォーク対成分が含まれていることを示唆している。

口頭

Search for H-dibaryon with hyperon spectrometer at J-PARC

今井 憲一

no journal, , 

最近の格子QCD計算でしきい値近くのHダイバリオンの存在が示唆されている。KEK-PSでの以前の実験では$$Lambda Lambda$$の不変質量分布においてしきい値近くでピークらしきものが観測されていた。そこでJ-PARCにおいて$$Lambda Lambda$$の質量スペクトルを通じてHダイバリオンを探索する実験を提案した(E42)。依然よりはるかに高い統計と質量分解能が期待される。そのため我々はGEM-TPCと超伝導Helmholtz磁石を用いたハイペロンスペクトロメーターを建設している。これまでのテスト実験やシミュレーションに基づきこのスペクトロメーターの期待される性能について報告する。このスペクトロメーターによるHダイバリオン以外の物理についても議論する。

口頭

Present status of emulsion experiments

佐甲 博之; 江川 弘行

no journal, , 

バリオン間の相互作用は中性子星の内部構造を理解する上で重要な研究対象である。その中で、ストレンジネス-1の要素については過去の豊富な実験データから理解が進んでいるが、S=-2の要素については実験的なデータがほとんどない。ハイペロン間の相互作用を研究するうえで、ダブルハイパー核の観測は有効な手段の一つである。ダブルハイパー核の質量をエマルションを用いて測定することで、$$LambdaLambda$$相互作用の情報を得ることができる。J-PARC E07実験はハイブリッドエマルション法を用いたダブルハイパー核の探索実験である。エマルションの解析にスペクトロメータの解析を組み合わせることで、顕微鏡による自動探索を行う。この発表では、E07実験の現在の準備状況について発表する。

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