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論文

X ray spectroscopy on $$Xi$$$$^-$$ atoms (J-PARC E03, E07 and future)

山本 剛史; 藤田 真奈美; 後神 利志*; 原田 健志*; 早川 修平*; 細見 健二; 市川 裕大; 石川 勇二*; 鎌田 健人*; 叶内 萌香*; et al.

EPJ Web of Conferences, 271, p.03001_1 - 03001_5, 2022/11

X-ray spectroscopy of hadronic atoms give us various information on the strong interaction between hadrons and nuclei. At J-PARC, we are aiming for the world-first detection of the X rays from atoms with a doubly strange hyperon, $$Xi$$$$^-$$. Recently, two experiments, J-PARC E07 and J-PARC E03, have been performed for the detection of X rays from $$Xi$$$$^-$$ atoms. Overview and status of these measurements will be presented. We will also discuss future plan of X-ray spectroscopy on $$Xi$$$$^-$$-atoms, which can be performed together with high resolution $$Xi$$$$^-$$ hyper nuclear spectroscopy using newly constructed S-2S spectrometer. Preparation status will be shown in this contribution.

論文

Observation of a $$Xi$$ bound state in the $$^{12}$$C$$(K^-, K^+)$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$

永江 知文*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 金原 慎二; 七村 拓野*; 成木 恵; et al.

AIP Conference Proceedings 2130, p.020015_1 - 020015_9, 2019/07

 被引用回数:11 パーセンタイル:98.36

For the full understanding of baryon-baryon interactions in flavor $$SU(3)$$, the $$Xi N$$ interaction is the last missing piece of information. So far, we have revealed the $$Lambda N$$ interaction to be attractive ($$U_{Lambda} cong 30$$ MeV), and $$Sigma N$$ interaction to be repulsive in the medium to heavy mass-number region. The $$Lambda Lambda$$ bonding energy is weakly attractive. While we have a few experimental observations suggesting the $$Xi N$$ interaction would be attractive, there still exist large theoretical ambiguities weather it is attractive or not. Experimental determinations on the existence of bound states of $$Xi$$ hypernuclei by observing bound-state peaks are strongly awaited. In this report, a new preliminary result on the missing-mass spectrum of a $$^{12}$$C$$(K^-, K^+)$$ reaction, which strongly suggests the existence of $$Xi$$-hypernuclear bound states, is presented.

論文

Observation of $$Xi$$ bound states in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$ in J-PARC

永江 知文*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; et al.

Proceedings of Science (Internet), 281, p.038_1 - 038_7, 2017/05

We have carried out a pilot data taking of the J-PARC E05 experiment to search for the bound state peaks of $$^{12}_{Xi}$$Be in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$. The measurement was performed at the K1.8 beam line of the J-PARC hadron experimental hall with a typical $$K^-$$ beam intensity of $$6 times 10^5$$ every six seconds. So far the best energy resolution of about 6 MeV FWHM was achieved with the existing SKS spectrometer. With a reasonable statistics, we have succeeded to observe peak structures in the bound region, which seems to suggest that the potential depth of $$Xi$$ would be deeper than 14 MeV estimated in the previous measurements.

論文

Precise determination of $$^{12}_{Lambda}$$C level structure by $$gamma$$-ray spectroscopy

細見 健二; Ma, Y.*; 味村 周平*; 青木 香苗*; 大樂 誠司*; Fu, Y.*; 藤岡 宏之*; 二ツ川 健太*; 井元 済*; 垣口 豊*; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2015(8), p.081D01_1 - 081D01_8, 2015/08

 被引用回数:14 パーセンタイル:66.75(Physics, Multidisciplinary)

$$gamma$$線分光によって$$^{12}_{Lambda}$$Cハイパー核のレベル構造を精密に測定した。ゲルマニウム検出器群Hyperball2を用いて、$$^{12}$$C$$(pi^{+}, K^{+}gamma)$$反応からの4本の$$gamma$$線遷移を同定することに成功した。基底状態スピン二重項$$(2^{-}, 1^{-}_{1})$$のエネルギー間隔は直接遷移$$M1$$$$gamma$$線により、$$161.5pm0.3$$(stat)$$pm0.3$$(syst)keVと測定された。また、励起準位である$$1^{-}_{2}$$$$1^{-}_{3}$$について、それぞれ、$$2832pm3pm4$$, keVと$$6050pm8pm7$$, keVと励起エネルギーを決定した。これらの測定された$$^{12}_{Lambda}$$Cの励起エネルギーは反応分光による$$lambda$$ハイパー核の実験研究において決定的な基準となる。

口頭

Search for a nuclear kaon bound state $$K^-pp$$ at the J-PARC K1.8 beam line

市川 裕大; 今井 憲一; 永江 知文*; 藤岡 宏之*; 時安 敦史*

no journal, , 

J-PARC K1.8ビームラインにおいて実験が予定されている最も単純なK中間子原子核である$$K^-pp$$束縛状態の探索実験であるJ-PARC E27実験の進行状況について発表する。J-PARC E27実験は液体重水素標的による($$pi^+$$,$$K^+$$)反応を用いて$$K^-pp$$束縛状態を形成し、missing mass法を用いて$$K^-pp$$束縛状態の束縛エネルギー及び崩壊幅の測定を行う実験である。本実験ではさらに$$K^-pp$$束縛状態の崩壊から生じる二つの陽子を測定することにより$$K^-pp$$束縛状態であることを確認するのであるが、現在のJ-PARCのビーム強度では満足な統計量が得られない。そこで、実験の第一段階としてinclusive及び崩壊から生じる一つの陽子を検出した際のmissing massスペクトルを2012年春測定予定である。本講演では、2012年春予定しているデータ取得の目的及びSet upについて説明する。

口頭

High-resolution spectroscopic study of the $$Xi$$-hypernuclei with S-2S spectrometer

七村 拓野; 市川 裕大; 永江 知文*; 江川 弘行; 谷田 聖

no journal, , 

$$Xi$$ハイパー核の分光実験は$$Xi$$粒子の相互作用に関する重要な知見を与える。$$^{12}$$C$$(K^-,K^+)$$反応を用いた分光実験が2015年に行われ、欠損質量分解能は5.4MeVを達成した。よりよい質量欠損分解能を持った実験を行うことが重要であることがこの実験の結果から示唆されている。質量欠損分解能を向上させるために新たなスペクトロメータS-2Sを開発することでより$$K^+$$粒子の運動量を精密に測定できるようにした。粒子の運動量を精密に測定することで無視できなくなってくる、標的中でのエネルギー損失のふらつきを測定、補正するためにシンチレーティングファイバーで構成したアクティブ標的を開発している。これらの検出器の開発状況とこれらを用いた$$Xi$$ハイパー核の分光実験について発表を行う。

口頭

Development of the S-2S spectrometer and the fiber target or high-resolution spectroscopic study of the $$Xi$$-hypernuclei

七村 拓野; 市川 裕大; 永江 知文*; 江川 弘行; 谷田 聖

no journal, , 

$$Xi$$ハイパー核の分光実験は$$Xi$$粒子の相互作用に関する重要な知見を与える。$$^{12}$$C$$(K^-,K^+)$$反応を用いた分光実験が2015年に行われ、欠損質量分解能は5.4MeVを達成した。よりよい質量欠損分解能を持った実験を行うことが重要であることがこの実験の結果から示唆されている。質量欠損分解能を向上させるために新たなスペクトロメータS-2Sを開発することでより$$K^+$$粒子の運動量を精密に測定できるようにした。さらには粒子の運動量を精密に測定することで無視できなくなってくる標的中でのエネルギー損失のふらつきを測定、補正するためにシンチレーティングファイバーで構成したアクティブ標的を開発している。これらの検出器の開発状況および性能評価について発表を行う。

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