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Evidence for a new nuclear "magic number" from the level structure of $$^{54}$$Ca

$$^{54}$$Caの準位構造による新しい原子核の魔法数の証拠

Steppenbeck, D.*; 武内 聡*; 青井 考*; Doornenbal, P.*; 松下 昌史*; Wang, H.*; 馬場 秀忠*; 福田 直樹*; 郷 慎太郎*; 本間 道雄*; Lee, J.*; 松井 圭司*; 道正 新一郎*; 本林 透*; 西村 大樹*; 大塚 孝治*; 櫻井 博儀*; 志賀 慶明*; S$"o$derstr$"o$m, P.-A.*; 炭竃 聡之*; 鈴木 宏*; 谷内 稜*; 宇都野 穣; Valiente-Dob$'o$n, J. J.*; 米田 健一郎*

Steppenbeck, D.*; Takeuchi, Satoshi*; Aoi, Nori*; Doornenbal, P.*; Matsushita, Masafumi*; Wang, H.*; Baba, Hidetada*; Fukuda, Naoki*; Go, Shintaro*; Homma, Michio*; Lee, J.*; Matsui, Keishi*; Michimasa, Shinichiro*; Motobayashi, Toru*; Nishimura, Daiki*; Otsuka, Takaharu*; Sakurai, Hiroyoshi*; Shiga, Yoshiaki*; S$"o$derstr$"o$m, P.-A.*; Sumikama, Toshiyuki*; Suzuki, Hiroshi*; Taniuchi, Ryo*; Utsuno, Yutaka; Valiente-Dob$'o$n, J. J.*; Yoneda, Kenichiro*

中性子数34の新しい魔法数が中性子過剰核で存在することが10年ほど前に東京大学と発表代表者らのグループによって指摘されて以来、世界各地の不安定核研究施設にてその実験的検証の試みがなされてきた。しかし、中性子数34の魔法数はカルシウムのみに見られる極めて局所的なものであり、カルシウム54を十分に生成するのが困難なことから、これまで実験的な証拠が得られてこなかった。この研究では、理化学研究所のRIBFにてカルシウム54の励起状態を$$gamma$$線分光によって初めて観測し、第一励起状態が約2MeVにあることを見つけた。この励起エネルギーは、カルシウム42,44,46,50などの非中性子魔法数のものに比べかなり高いものであり、中性子数34の魔法数の存在が確立された。発表代表者らによる理論解析の結果、中性子数34の殻ギャップは、既に魔法数として知られている中性子数32のものと同程度の大きさであることがわかった。

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分野:Multidisciplinary Sciences

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