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Neutrino reactions on $$^{138}$$La and $$^{180}$$Ta via charged and neutral currents by the quasiparticle random-phase approximation

準粒子乱雑位相近似による$$^{138}$$Laと$$^{180}$$Taの中性及び荷電ニュートリノ反応

Cheoun, M. K.*; Ha, E.*; 早川 岳人; 梶野 敏貴*; 千葉 敏

Cheoun, M. K.*; Ha, E.*; Hayakawa, Takehito; Kajino, Toshitaka*; Chiba, Satoshi

重原子核$$^{138}$$La及び$$^{180}$$Taの宇宙論的起源を探るためにニュートリノ反応断面積を計算した。準粒子乱雑位相近似に基づいて、荷電カレント及び中性カレント相互作用を考慮した。荷電カレント反応断面積は($$^3$$He,$$t$$)反応から導出したガモフ$$cdot$$テラー強度に対する経験値をよく再現できていることがわかった。また、中性カレント断面積は荷電カレントに比べて4$$sim$$5倍程度小さいことがわかった。これらの断面積を超新星ニュートリノのスペクトルで重み付けして、今後の元素合成計算に必要な反応率を求めた。

We investigate neutrino-induced reactions on heavy nuclei. Charged current (CC) reactions,$$^{138}$$Ba($$nu_e$$, $$e$$$$^-$$)$$^{138}$$La and $$^{180}$$Hf($$nu_e$$, $$e$$$$^-$$)$$^{180}$$Ta are calculated by a quasi-particle random phase approximation (QRPA) with pairing correlations. For neutral current (NC) reactions, $$^{139}$$La($$nu,nu'$$)$$^{139}$$La$$^*$$ and $$^{181}$$Ta($$nu,nu'$$)$$^{181}$$Ta$$^*$$, we generate ground and excited states of odd-even target nuclei, $$^{139}$$La and $$^{181}$$Ta, by operating one quasi-particle to even-even nuclei. Numerical results for CC reactions are shown to be consistent with recent semi-empirical data deduced from the Gamow-Teller strength distributions measured in the ($$^3$$He,$$t$$) reaction. Results for NC reactions are estimated to be smaller by a factor about 4 to 5 rather than those by CC reactions. Finally, cross sections weighted by the incident neutrino flux in the core collapsing supernova are presented for further applications to the network calculations for relevant nuclear abundances.

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パーセンタイル:10.02

分野:Physics, Nuclear

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