Study of -N interaction by measurement of twin hypernuclei with hybrid emulsion method at J-PARC
J-PARCにおけるハイブリッド・エマルション法を用いたツインハイパー核測定による-N相互作用の研究
早川 修平; 吉田 純也
Hayakawa, Shuhei; Yoshida, Junya
ハイペロン-核子およびハイペロン-ハイペロン相互作用の研究は、一般的なバリオン-バリオン相互作用の理解に重要である。やなどの=-1セクターでも、利用可能なデータは限られており、やNなどの=-2セクターに関しては、実験データはほとんどない。J-PARC E07実験は、J-PARC K1.8ビームラインで=-2ハイパー核を調べるために実施された。1.81GeV/cの運動量を持つK-中間子ビームを使用して、ダイヤモンドターゲットで準自由, K-反応で-ハイペロンを生成する。ハイブリッドエマルジョン法と呼ばれる、2つの粒子スペクトロメータと原子核乾板の間の情報を組み合わせた手法により、シリコンストリップ検出器と118のエマルジョンモジュールを使用して行われた。IBUKIイベントと呼ばれるツインハイパー核事象が、新しく開発されたスキャンシステムで発見された。エネルギーと運動量の保存則によって、-吸収点からBeとHeの2つのハイパー核が生成された事象であると識別され、反応過程は、- + N Be + Heであることが確認された。- + N系の結合エネルギーは、1.270.21MeVであると決定した。励起状態の考慮から、Beのエネルギーレベルは基底状態(2-)またはスピンダブレットの他の状態(1-)であると解釈が可能であった。これは、結合エネルギーがほとんど不定性なく決定された最初のイベントでした。結合エネルギーの大きさから、引力的なN相互作用により-Nシステムがハイパー核という束縛状態であったことを示す。本発表では、上記の事象の結果を報告する。
The studies of hyperon-nucleon and hyperon-hyperon interactions are necessary for the understanding of general baryon-baryon interaction. Even in the = -1 sector such as and , the available data is limited. As for the = -2 sector such as and , there are few experimental data. The J-PARC E07 experiment was performed to investigate = -2 hypernuclei at J-PARC K1.8 beam line. Using a K- meson beam with the momentum of 1.81 GeV/c, - hyperons are produced in the quasi-free , K- reaction at a diamond target. A method using combined information between two spectrometers and nuclear emulsion, called hybrid emulsion method, was conducted by using silicon-strip detectors and one hundred eighteen emulsion modules. A twin hypernuclear event, named IBUKI event, was observed with a newly developed scanning system. At the - capture point, two hypernuclei of Be and He were the most likely to be produced by the conservation laws of energy and momentum. The reaction process of the IBUKI event was identified as - + N Be + He. The binding energy of - + N system was determined to be 1.27 0.21 MeV. From the consideration of an excited state, the energy level for Be was interpreted to be the ground state (2-) or the other state of the spin doublet (1-). The IBUKI event was the first event whose binding energy was determined with a little ambiguity. The binding energy indicates a bound state of the -N system by an attractive interaction. In this talk, we would like to report the above result of the IBUKI event.