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論文

Nuclear structure in parity doublet model

Mun, M.-H.*; Shin, I. J.*; Paeng, W.-G.*; 原田 正康*; Kim, Y.*

European Physical Journal A, 59(7), p.149_1 - 149_6, 2023/07

Using an extended parity doublet model with the hidden local symmetry, we study some properties of nuclei in the mean field approximation to see if the parity doublet model could reproduce nuclear properties and also to estimate the value of the chiral invariant nucleon mass $$m$$$$_{0}$$ preferred by nuclear structure. We first determine our model parameters using the inputs from free space and from nuclear matter properties. Then, we study some basic nuclear properties such as the nuclear binding energy with several different choices of the chiral invariant mass. We observe that our results approach the experimental values as $$m$$$$_{0}$$ is increased until $$m$$$$_{0}$$= 700 MeV and start to deviate more from the experiments afterwards with m0 larger than $$m$$$$_{0}$$ = 700 MeV. From this observation, we conclude that $$m$$$$_{0}$$ = 700 MeV is preferred by nuclear properties. We then calculate some properties of several selected nuclei with $$m$$$$_{0}$$ = 700 MeV and compare them with experiments. Finally, we study the neutron-proton mass difference in some nuclei.

論文

Inverse mass ordering of light scalar mesons in the Nambu-Jona-Lasinio model

西園寺 貴公*; 慈道 大介*; 原田 正康*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2023(3), p.033D01_1 - 033D01_18, 2023/03

The masses of the low-lying scalar mesons are investigated in the three-flavor Nambu-Jona-Lasinio (NJL) model by treating the scalar mesons as composite objects of a quark and an antiquark. It is known that a simple $$overline{q}q$$ picture fails to reproduce the so-called inverse mass ordering for the scalar mesons. Recently a new mechanism to reproduce the observed mass spectrum of the scalar mesons was proposed in a linear sigma model by introducing flavor symmetry breaking induced by the U(1) axial anomaly. Motivated by this proposal, we examine whether this new mechanism also works in the NJL model. By calculating the scalar meson masses, we find that the NJL model reproduces the observed mass ordering with sufficient strength of the new term. With this mechanism, it turns out that the constituent strange quark mass becomes degenerate to that of the up and down quarks if the inverse mass ordering is reproduced. We also discuss the scalar diquark masses to check the consistency of the degeneracy of the constituent quark masses with the light baryon masses.

論文

Chiral restoration of nucleons in neutron star matter; Studies based on a parity doublet model

南川 拓哉*; Gao, B.*; 古城 徹*; 原田 正康*

Symmetry (Internet), 15(3), p.745_1 - 745_30, 2023/03

We review the chiral variant and invariant components of nucleon masses and the con- sequence of their existence on the chiral restoration in extreme conditions, particularly in neutron star matter.

論文

Impacts of the $$U(1)_A$$ anomaly on nuclear and neutron star equation of state based on a parity doublet model

Gao, B.*; 南川 拓哉*; 古城 徹*; 原田 正康*

Physical Review C, 106(6), p.065205_1 - 065205_14, 2022/12

We examine the role of the U(1)$$_{A}$$ anomaly in a parity doublet model of nucleons which include the chiral variant and invariant masses. Our model expresses the U(1)$$_{A}$$ anomaly by the Kobayashi-Maskawa-'t Hooft (KMT) interaction in the mesonic sector. After examining the roles of the KMT term in vacuum, we discuss its impacts on nuclear equations of state (EOS). The U(1)$$_{A}$$ anomaly increases the masses of the $$eta$$' and $$sigma$$ mesons and enhances the chiral symmetry breaking. Also, the U(1)$$_{A}$$ anomaly enlarges the energy difference between chiral symmetric and symmetry broken vacuum; in turn, the chiral restoration at high density adds a larger energy density (often referred as a bag constant) to EOSs than in the case without the anomaly, leading to softer EOSs. Including these U(1)$$_{A}$$ effects, we update the previously constructed unified equations of state that interpolate the nucleonic EOS at $$n$$$$_{B}$$ $$leqq$$ 2$$n$$$$_{0}$$ ($$n$$$$_{0}$$ = 0.16 fm$$^{-3}$$; nuclear saturation density) and quark EOS at $$n$$$$_{B}$$ $$geqq$$ 5 $$n$$$$_{0}$$. The unified EOS is confronted with the observational constraints on the masses and radii of neutron stars. The softening of EOSs associated with the $$U$$(1) anomaly reduces the overall radii, relaxing the previous constraint on the chiral invariant mass $$m$$$$_{0}$$. Including the attractive nonlinear $$rho$$-$$omega$$ coupling for the reduced slope parameter in the symmetry energy, our new estimate is 400 MeV $$leqq$$ $$m$$$$_{0}$$ $$leqq$$ 700 MeV, with $$m$$$$_{0}$$ smaller than our previous estimate by $$approx$$200 MeV.

論文

Doubly heavy tetraquark resonant states

Meng, Q.*; 原田 正康*; 肥山 詠美子; 保坂 淳; 岡 眞

Physics Letters B, 824, p.136800_1 - 136800_5, 2022/01

 被引用回数:10 パーセンタイル:97.68(Astronomy & Astrophysics)

ダブルヘビーテトラクォークのスペクトルを計算した。

論文

Suppression of decay widths in singly heavy baryons induced by the $$U_A(1)$$ anomaly

川上 洋平*; 原田 正康*; 岡 眞; 鈴木 渓

Physical Review D, 102(11), p.114004_1 - 114004_9, 2020/12

AA2020-0439.pdf:0.47MB

 被引用回数:6 パーセンタイル:48.08(Astronomy & Astrophysics)

ダイクォーク描像をもとに作られたカイラル有効理論に基づいて、ヘビークォークを1個含むバリオン励起状態の崩壊幅を計算した。その結果、軸性U(1)対称性をあらわに破るアノーマリーの効果が、崩壊の結合定数を大きく減らすため、幅が10倍程度抑制されることを発見した。

論文

Chiral effective theory of diquarks and the $$U_A(1)$$ anomaly

原田 正康*; Liu, Y.-R.*; 岡 眞; 鈴木 渓

Physical Review D, 101(5), p.054038_1 - 054038_11, 2020/03

 被引用回数:15 パーセンタイル:75.05(Astronomy & Astrophysics)

カイラル対称性に基づく有効理論を用いて、ダイクォークおよびそれを含むヘビーバリオンの質量や構造の解析を行った。特に、有効理論における軸性$$U_A(1)$$アノーマリーの効果について新しい知見を得た。

論文

Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex, 2; Neutron scattering instruments

中島 健次; 川北 至信; 伊藤 晋一*; 阿部 淳*; 相澤 一也; 青木 裕之; 遠藤 仁*; 藤田 全基*; 舟越 賢一*; Gong, W.*; et al.

Quantum Beam Science (Internet), 1(3), p.9_1 - 9_59, 2017/12

J-PARC物質・生命科学実験施設の中性子実験装置についてのレビューである。物質・生命科学実験施設には23の中性子ビームポートがあり21台の装置が設置されている。それらは、J-PARCの高性能な中性子源と最新の技術を組み合わせた世界屈指の実験装置群である。このレビューでは、装置性能や典型的な成果等について概観する。

論文

Event structure and double helicity asymmetry in jet production from polarized $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review D, 84(1), p.012006_1 - 012006_18, 2011/07

 被引用回数:28 パーセンタイル:72.42(Astronomy & Astrophysics)

重心エネルギー200GeVでの縦偏極陽子陽子衝突からのジェット生成のイベント構造と二重非対称($$A_{LL}$$)について報告する。光子と荷電粒子がPHENIX実験で測定され、イベント構造がPHYTIAイベント生成コードの結果と比較された。再構成されたジェットの生成率は2次までの摂動QCDの計算で十分再現される。測定された$$A_{LL}$$は、一番低い横運動量で-0.0014$$pm$$0.0037、一番高い横運動量で-0.0181$$pm$$0.0282であった。この$$A_{LL}$$の結果を幾つかの$$Delta G(x)$$の分布を仮定した理論予想と比較する。

論文

Identified charged hadron production in $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 and 62.4 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06

 被引用回数:176 パーセンタイル:99.41(Physics, Nuclear)

200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの$$pi, K, p$$の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また$$m_T$$$$x_T$$スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。

論文

Measurement of neutral mesons in $$p$$ + $$p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 GeV and scaling properties of hadron production

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review D, 83(5), p.052004_1 - 052004_26, 2011/03

 被引用回数:169 パーセンタイル:98.47(Astronomy & Astrophysics)

RHIC-PHENIX実験で重心エネルギー200GeVの陽子陽子衝突からの$$K^0_s$$, $$omega$$, $$eta'$$$$phi$$中間子生成の微分断面積を測定した。これらハドロンの横運動量分布のスペクトルの形はたった二つのパラメーター、$$n, T$$、のTsallis分布関数でよく記述できる。これらのパラメーターはそれぞれ高い横運動量と低い横運動量の領域のスペクトルを決めている。これらの分布をフィットして得られた積分された不変断面積はこれまで測定されたデータ及び統計モデルの予言と一致している。

口頭

Chiral effective theory of diquarks and $$U_A(1)$$ anomaly

岡 眞; 原田 正康*; 鈴木 渓; Liu, Y.-R.*

no journal, , 

カイラル対称性に基づく有効理論を用いて、ダイクォークおよびそれを含むヘビーバリオンの質量や構造の解析を行った。特に、有効理論における軸性U(1)アノーマリーの効果について新しい知見を得た。

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