Cross-shell excitations in Ca studied with fusion reactions induced by a reaccelerated rare isotope beam

Ash, J.*; 岩崎 弘典*; Mijatovi, T.*; Budner, T.*; Elder, R.*; Elman, B.*; Friedman, M.*; Gade, A.*; Grinder, M.*; Henderson, J.*; et al.

Physical Review C, 103(5), p.L051302_1 - L051302_6, 2021/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.L051302

カルシウム同位体は陽子魔法数20を持つため基底状態は球形であるが、変形共存と呼ばれる、数MeV上に変形した状態がある現象が予想されている。回転バンドの存在によってそれが実験的に確かめられるが、Caは安定核の融合反応で作るには中性子が多すぎるため、これまで回転バンドの存在が確かめられていなかった。この研究では、ミシガン州立大学の超伝導サイクロトロンにて中性子過剰核Kビームを作り、そこからLi(K,)Ca反応によってCaの高スピン状態を生成した。そこからの脱励起ガンマ線の観測により、までの回転バンドの存在を確立した。そのエネルギー準位は、大規模殻模型計算の予言とよく合うことがわかり、Caでも変形共存が起こることが明らかになった。