Collectivity of low-lying Gamow-Teller strength for tin isotopes

錫同位体におけるガモフ・テラー遷移強度の集団励起モード

湊 太志   

Minato, Futoshi

ガモフ・テラー遷移の微視的メカニズムの解明は原子核構造研究の関心の一つである。特にガモフ・テラー遷移は原子核の崩壊と強くかかわっており、不安定原子核の半減期に対して重要な役割を演じている。崩壊は星の進化(宇宙核物理)やニュートリノの質量決定(ニュートリノ物理)にも強くかかわっており、多くの実験が世界的規模で計画されている。これらの実験の前に幾つかの理論予測が行われているが、その結果はどれもパラメーターに強く依存しているため、系統的な予言能力に依然として不安がある。そのために本研究では原子核の基底状態を記述するSkyrme-Hartree-Fock+BCS法と励起状態を記述するproton-neutron QRPA法を用いて、計算されたガモフ・テラー遷移強度がどの程度正確に再現されているかを検証した。また核構造の特徴である集団励起運動についても議論し、ガモフ・テラー遷移に与える影響について紹介する。

We study the collectivity of low-lying Gamow-Teller (GT) transition from stable to neutron-rich tin isotopes with interest of the microscopic understand of beta-decay in nuclei. Our formalism is based on the proton-neutron quasi-particle random phase approximation (pnQRPA) on the basis of Skyrme-Hartree-Fock+BCS method which has been widely applied to the study of beta-decay. We find that the lowest GT peak for neutron-rich nuclei is almost a single-particle like transition. This fact supports an intuitive mechanism of beta-decay. However, other low-lying GT strengths contributing beta-decay are consisted of many configurations. We also discuss that the T=0 pairing plays an important role in the collectivity of the low-lying GT strength.