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論文

Erratum; The Belle II physics book

Kou, E.*; 谷田 聖; Belle II Collaboration*; 他537名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2020(2), p.029201_1 - 029201_6, 2020/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:1.73(Physics, Multidisciplinary)

In the original version of this manuscript, an error was introduced on pp.352. "2.7nb:1.6nb" has been corrected to "2.4nb:1.3nb" in the current online and printed version.

論文

The Belle II physics book

Kou, E.*; 谷田 聖; Belle II Collaboration*; 他537名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(12), p.123C01_1 - 123C01_654, 2019/12

 被引用回数:39 パーセンタイル:0.45(Physics, Multidisciplinary)

We present the physics program of the Belle II experiment, located on the intensity frontier SuperKEKB $$e^+e^-$$ collider. Belle II collected its first collisions in 2018, and is expected to operate for the next decade. It is anticipated to collect 50/ab of collision data over its lifetime. This book is the outcome of a joint effort of Belle II collaborators and theorists through the Belle II theory interface platform (B2TiP), an effort that commenced in 2014. The aim of B2TiP was to elucidate the potential impacts of the Belle II program, which includes a wide scope of physics topics: B physics, charm, tau, quarkonium, electroweak precision measurements and dark sector searches. It is composed of nine working groups (WGs), which are coordinated by teams of theorist and experimentalists conveners: Semileptonic and leptonic B decays, Radiative and Electroweak penguins, $$phi_1$$ and $$phi_2$$ (time-dependent CP violation) measurements, $$phi_3$$ measurements, Charmless hadronic B decay, Charm, Quarkonium(-like), tau and low-multiplicity processes, new physics and global fit analyses. This book highlights "golden- and silver-channels", i.e. those that would have the highest potential impact in the field. Theorists scrutinised the role of those measurements and estimated the respective theoretical uncertainties, achievable now as well as prospects for the future. Experimentalists investigated the expected improvements with the large dataset expected from Belle II, taking into account improved performance from the upgraded detector.

論文

Conceptual study on parasitic low-energy RI beam production with in-flight separator BigRIPS and the first stopping examination for high-energy RI beams in the parasitic gas cell

園田 哲*; 片山 一郎*; 和田 道治*; 飯村 秀紀; Sonnenschein, V.*; 飯村 俊*; 高峰 愛子*; Rosenbusch, M.*; 小島 隆夫*; Ahn, D. S.*; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(11), p.113D02_1 - 113D02_12, 2019/11

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

理化学研究所の不安定核ビーム施設(RIBF)では、入射核破砕反応や核分裂で生成される多くの核種からインフライト分離装置(BigRIPS)を用いて実験対象の核種を分離している。しかるに、分離された残りの核反応生成物の中にも核構造から興味深い多くの不安定核が含まれている。これらをBigRIPSから取り出して研究することができれば、RIBFの有効利用につながる。そこで、BigRIPS内に設置したガスセル中で核反応生成物を停止させてレーザーでイオン化して引き出す装置(PALIS)を開発中である。開発の一環として、RIBFの$$^{78}$$Krビームの破砕反応により生成する$$^{67}$$Se近傍の不安定核をガスセル中で停止させる実験を行なった。実験結果は破砕反応の模型計算の予測とよく一致し、ガスセル中での停止効率は約30%と評価された。この結果を基に、次のステップとして、停止した核反応生成物をガスセルから引き出すことを行う。

論文

Observation of a Be double-Lambda hypernucleus in the J-PARC E07 experiment

江川 弘行; 足利 沙希子; 長谷川 勝一; 橋本 直; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 金原 慎二*; 七村 拓野; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D02_1 - 021D02_11, 2019/02

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

A double-$$Lambda$$ hypernucleus, $${}_{LambdaLambda}mathrm{Be}$$, was observed by the J-PARC E07 collaborationin nuclear emulsions tagged by the $$(K^{-},K^{+})$$ reaction. This event was interpreted as a production and decay of $$ {}_{LambdaLambda}^{;10}mathrm{Be}$$,$${}_{LambdaLambda}^{;11}mathrm{Be}$$, or $${}_{LambdaLambda}^{;12}mathrm{Be}^{*}$$ via $$Xi^{-}$$ capture in $${}^{16}mathrm{O}$$.By assuming the capture in the atomic 3D state, the binding energy of two $$Lambda$$ hyperons$$,$$($$B_{LambdaLambda}$$)of these double-$$Lambda$$ hypernuclei are obtained to be$$15.05 pm 0.11,mathrm{MeV}$$, $$19.07 pm 0.11,mathrm{MeV}$$, and $$13.68 pm 0.11,mathrm{MeV}$$, respectively. Based on the kinematic fitting, $${}_{LambdaLambda}^{;11}mathrm{Be}$$ is the most likely explanation for the observed event.

論文

Trapping probability of strangeness via $$mathrm{Xi}^{-}$$ hyperon capture at rest in nuclear emulsion

Theint, A. M. M.*; 江川 弘行; 吉田 純也; 他7名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D01_1 - 021D01_10, 2019/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:60.52(Physics, Multidisciplinary)

In the E373 experiment at KEK-PS, we have located nearly $$2 times 10^{4}$$ stopping events of $$Xi^{-}$$ hyperon candidates in nuclear emulsion. Among them, the identification of $$Xi^{-}$$ hyperon was performed with Constant Sagitta (CS) method by measuring multiple Coulomb scattering for 695 clearly stopping events. With use of Geant4 simulation, the parameters for the CS method were optimised and we obtained the number of real $$Xi^{-}$$ stopping events to be $$432.3 pm 7.6^{+0.0}_{-14.0}$$ with 3.2% systematic error. The trapping probabilities of two $$Lambda$$ hyperons for light and heavy nuclei were found to be $$5.0 pm 1.7$$% and $$4.2 pm 1.4$$%, respectively. For at least one $$Lambda$$ trapping, the probabilities were $$69.4 pm 8.1$$% and $$51.1 pm 5.7$$% for light and heavy nuclei. These results are the first time to present the trapping probabilities of $$Lambda$$ hyperons via $$Xi^{-}$$ hyperon capture at rest in the emulsion.

論文

Gamma-ray spectrum from thermal neutron capture on gadolinium-157

萩原 開人*; 矢野 孝臣*; Das, P. K.*; Lorenz, S.*; 王 岩*; 作田 誠*; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 信之; 原田 秀郎; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.023D01_1 - 023D01_26, 2019/02

 被引用回数:4 パーセンタイル:28.2(Physics, Multidisciplinary)

We have measured the $$gamma$$-ray energy spectrum from the thermal neutron capture, $$^{157}Gd(n,gamma)^{158}Gd$$, on an enriched $$^{157}$$Gd target ($$Gd_2O_3$$) in the energy range from 0.11 MeV up to about 8 MeV. The target was placed inside the germanium spectrometer of the ANNRI detector at J-PARC and exposed to a neutron beam from the Japan Spallation Neutron Source (JSNS). Radioactive sources ($$^{60}$$Co, $$^{137}$$Cs, and $$^{152}$$Eu) and the reaction $$^{35}Cl(n,gamma)$$ were used to determine the spectrometer's detection efficiency for $$gamma$$ rays at energies from 0.3 to 8.5 MeV. Using a Geant4-based Monte Carlo simulation of the detector and based on our data, we have developed a model to describe the $$gamma$$-ray spectrum from the thermal $$^{157}Gd(n,gamma)^{158}Gd$$ reaction. While we include the strength information of 15 prominent peaks above 5 MeV and associated peaks below 1.6 MeV from our data directly into the model, we rely on the theoretical inputs of nuclear level density and the photon strength function of $$^{158}$$Gd to describe the continuum $$gamma$$-ray spectrum from the $$^{157}Gd(n,gamma)^{158}Gd$$ reaction. The results of the comparison between the observed $$gamma$$-ray spectra from the reaction and the model are reported in detail.

論文

Evaluation of the frequency dependence of the complex conductivity of a resistive chamber by comparing theoretical and measured $$S$$-matrices

菖蒲田 義博

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2018(12), p.123G01_1 - 123G01_52, 2018/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

加速器では、抵抗性真空容器のインピーダンスがビームを不安定にすることがしられている。その抵抗性インピーダンスを評価するには、抵抗性真空容器の材質の電気伝導率の周波数特性を知る必要がある。測定では、ネットワークアナライザーで求めた真空容器の$$S$$行列を換算して電気伝導率の周波数依存性を求める。しかし、$$S$$行列は複素数で、材質の電気伝導率との関係は自明ではない。そこで、従来は電気伝導率を実数と仮定し、導波管の$$S$$行列の絶対値のみを使ってそれを評価していた。しかし、電気伝導率は高周波側で虚部の効果が顕著になり、抵抗性インピーダンスにその効果が現われる。したがって、抵抗性インピーダンスを評価するには、各周波数で$$S$$行列の実部と虚部と電気伝導率の実部と虚部を関連づけておく必要がある。本論文では、Maxwell方程式を解析的に解くことで$$S$$行列の電気伝導率依存性を明らかにし、単純な導波管の場合と導波管にワイヤーを張った場合とで、$$S$$行列から正確に電気伝導率を特定できる手法を提案する。

論文

Measurement of the $$tau$$ Michel parameters $$bar{eta}$$ and $$xikappa$$ in the radiative leptonic decay $$tau^- rightarrow ell^- nu_{tau} bar{nu}_{ell}gamma$$

清水 信宏*; 谷田 聖; Belle Collaboration*; 他169名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2018(2), p.023C01_1 - 023C01_26, 2018/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:75.88(Physics, Multidisciplinary)

We present a measurement of the Michel parameters of the $$tau$$ lepton, $$bar{eta}$$ and $$xikappa$$, in the radiative leptonic decay $$tau^- rightarrow ell^- nu_{tau} bar{nu}_{ell} gamma$$ using 711~f$$mathrm{b}^{-1}$$ of collision data collected with the Belle detector at the KEKB $$e^+e^-$$ collider. The Michel parameters are measured in an unbinned maximum likelihood fit to the kinematic distribution of $$e^+e^-rightarrowtau^+tau^-rightarrow (pi^+pi^0 bar{nu}_tau)(ell^-nu_{tau}bar{nu}_{ell}gamma)$$ $$(ell=e$$ or $$mu)$$. The measured values of the Michel parameters are $$bar{eta} = -1.3 pm 1.5 pm 0.8$$ and $$xikappa = 0.5 pm 0.4 pm 0.2$$, where the first error is statistical and the second is systematic. This is the first measurement of these parameters. These results are consistent with the Standard Model predictions within their uncertainties and constrain the coupling constants of the generalized weak interaction.

論文

Resistive-wall impedances of a thin non-evaporable getter coating on a conductive chamber

菖蒲田 義博; Chin, Y. H.*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2017(12), p.123G01_1 - 123G01_22, 2017/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:66.25(Physics, Multidisciplinary)

J-PARCのRCS(Rapid-Cycling Synchrotron)の真空容器は ビームを不安定にしないように、内面をTiN(窒化チタン)でコーティングして電子雲の発生を抑制してある。以前、われわれがRCS用に考案したこのようなタイプの真空容器にビームが誘起する電磁場の計算手法は、TiN以外の抵抗性物質をコーティングした場合の他の加速器施設にも適用可能なものである。今回、われわれは、SLS-II (Swiss Light Source)の研究者と議論する機会があり、非蒸発性ゲッタ材料(NEG)の薄膜をコーティングした銅製の真空容器が作るビームの結合インピーダンス(電磁場)の性質について検討した。銅製の真空容器の肉厚の効果も考慮すると、ビームのもつ周波数が小さいうちは、ビームの結合インピーダンスに外界の大気の効果が現れるが、周波数が上がっていくにつれて、銅やNEGの効果が支配的になることがわかった。さらに、銅が支配的な領域からNEGが支配的な領域への遷移は、0.1-100GHzでゆっくりと起こり、100GHz付近で従来の理論とは著しく異なる結果が得られた。このような検討結果は、特にSLS-IIなどの電子型の加速器を設計するときの指針となることが期待される。

論文

Observation of simultaneous oscillations of bunch shape and position caused by odd-harmonic beam loading in the Japan Proton Accelerator Research Complex Rapid Cycling Synchrotron

山本 昌亘; 野村 昌弘; 島田 太平; 田村 文彦; 原 圭吾*; 長谷川 豪志*; 大森 千広*; 杉山 泰之*; 吉井 正人*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2017(11), p.113G01_1 - 113G01_24, 2017/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:80.24(Physics, Multidisciplinary)

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)では、陽子のバンチが二つ加速器リングを周回している。そして陽子にエネルギーを与える加速電圧も、周回周波数の2倍の周波数で発生させている。このため、大強度ビームの場合バンチが加速空胴を通過する度にウエイク電圧を誘起するが、ウエイク電圧のフーリエ成分も偶数次が主成分となり、奇数次成分はほとんど観測されないはずと考えられていた。実際に加速初期には奇数次成分はほとんど観測されないが、時間とともに増大しビーム損失を起こす現象が観測された。ビーム測定の結果から、奇数次のウエイク電圧がバンチの位置だけでなく形状も同時に振動させていることが示唆された。この振動は奇数次成分をさらに増大させるため、振動が収まらなくなる。ビームシミュレーションはビーム測定の結果をうまく再現し、奇数次のウエイク電圧が極端な高周波バケツ変形を引き起こしてビーム損失に至る様子が確認された。以上のことから、予めマイナーハーモニック成分にもビーム負荷補償システムを導入すればビーム損失が防げることが示されたので、加速器の放射化を減らし安定なビーム運転に貢献することが期待される。

論文

Beam-based compensation of extracted-beam displacement caused by field ringing of pulsed kicker magnets in the 3 GeV rapid cycling synchrotron of the Japan Proton Accelerator Research Complex

原田 寛之; Saha, P. K.; 田村 文彦; 明午 伸一郎; 發知 英明; 林 直樹; 金正 倫計; 長谷川 和男

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2017(9), p.093G01_1 - 093G01_16, 2017/09

AA2017-0286.pdf:4.64MB

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、設計出力1MWの大強度陽子加速器である。このRCSで3GeVまで加速された陽子ビームは、リング内の8台のパルスキッカー電磁石で取り出しラインへ導き、物質生命科学実験施設や後段の加速器へ供給されている。しかしながら、この電磁石の電磁回路的なリンギングにより時間的な磁場変調を生じており、取り出しビームが大きく変動していた。この変動は、中性子源標的の故障リスクの増大や後段加速器のビーム損失の増大を生じ、大きな課題である。特別な短パルスビームと各電磁石のタイミングスキャンを行い、取り出しビームの位置変動を測定することで、この磁場変調を実測し把握した。それを用いて各電磁石の磁場変調を抑制する最適なタイミングを求め、適用することで装置の改造を行うことなく要求以上の精度のビーム取り出しを実現した。さらにタイミングのずれを自動で測定し補正するシステムを導入し、安定化も実現した。この論文では、手法や成果を報告する。

論文

Theoretical elucidation of space charge effects on the coupled-bunch instability at the 3 GeV Rapid Cycling Synchrotron at the Japan Proton Accelerator Research Complex

菖蒲田 義博; Chin, Y. H.*; Saha, P. K.; 發知 英明; 原田 寛之; 入江 吉郎*; 田村 文彦; 谷 教夫; 外山 毅*; 渡辺 泰広; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2017(1), p.013G01_1 - 013G01_39, 2017/01

AA2016-0375.pdf:3.07MB

 被引用回数:9 パーセンタイル:25.76(Physics, Multidisciplinary)

大強度のビームを加速すると、一般にビームは不安定になることが知られている。それは、周回中のビームと加速器の機器には電磁相互作用(ビームのインピーダンス)があるからである。ビームを不安定にならないようにするためには、ビームのインピーダンスが閾値を超えなければ良いことが分かっていて、それは、インピーダンスバジェットと呼ばれている。J-PARC 3GeVシンクロトロンは、キッカーというビームを蹴り出す装置がインピーダンスバジェットを破っていることが、建設初期の段階から明らかにされており、1MWビームの達成を阻害することが懸念されてきた。今回、ビームの構成粒子自身の電荷に由来する電磁相互作用(空間電荷効果)には、ビームを安定化させる効果があることを理論的に明らかにした。また、ビームのパラメータや加速器のパラメータを適切に選べば、J-PARC 3GeVシンクロトロンのような低エネルギーのマシーンでは、従来のインピーダンスバジェットを破ることは、1MWビームを達成する上で致命傷にはならないことを実験的にも実証した。

論文

On the structure observed in the in-flight $$^{3}$$He($$K^{-}, Lambda p)n$$ reaction at J-PARC

関原 隆泰; Oset, E.*; Ramos, A.*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2016(12), p.123D03_1 - 123D03_27, 2016/12

AA2016-0237.pdf:1.53MB

 被引用回数:24 パーセンタイル:12.14(Physics, Multidisciplinary)

In this contribution we theoretically investigate what is the origin of the peak structure observed in the E15 experiment of the in-flight $$^{3}$$He($$K^{-}, Lambda p)n$$ reaction at J-PARC, which could be a signal of the lightest kaonic nuclei, that is, the $$bar{K} N N (I=1/2)$$ state. For the investigation, we evaluate the $$Lambda p$$ invariant mass spectrum assuming two possible scenarios to interpret the experimental peak. One assumes that the $$Lambda(1405)$$ resonance is generated after the emission of an energetic neutron from the absorption of the initial $$K^-$$, not forming a bound state with the remaining proton. The other scenario implies that, after the emission of the energetic neutron, a $$bar{K} N N$$ bound state is formed. Our results show that the experimental signal observed in the in-flight $$^{3}$$He($$K^{-}, Lambda p)n$$ reaction at J-PARC is qualitatively well reproduced by the assumption that a $$bar{K} N N$$ bound state is generated in the reaction, definitely discarding the interpretation in terms of an uncorrelated $$Lambda (1405) p$$ state.

論文

Asymmetry dependence of reduction factors from single-nucleon knockout of $$^{30}$$Ne at $$sim$$ 230 MeV/nucleon

Lee, J.*; Liu, H.*; Doornenbal, P.*; 木村 真明*; 蓑茂 工将*; 緒方 一介*; 宇都野 穣; 青井 考*; Li, K.*; 松下 昌史*; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2016(8), p.083D01_1 - 083D01_7, 2016/08

AA2016-0230.pdf:0.16MB

 被引用回数:4 パーセンタイル:53.23(Physics, Multidisciplinary)

高速不安定核ビームのノックアウト反応は、不安定核の一粒子状態を調べるのによく用いられている反応である。しかし、ノックアウト反応から反応理論を通じて得られた分光学的因子は、殻模型などの核構造模型から得られるものに比べて一様に減少しており、その減少因子は核子の分離エネルギーに強く依存するという不思議な性質があることが知られている。そのメカニズムはまだ完全には理解されていない。従来の研究では、核子あたり約120MeV程度のビームを使って減少因子が測定されてきた。本研究では、理化学研究所にて、核子あたり200MeV以上のより高速なビームを用いて、$$^{30}$$Neからの一中性子および一陽子ノックアウト反応を調べた。そこで得られた減少因子を殻模型や反対性分子動力学による核構造計算を用いて導いたところ、従来研究と同様の減少因子があることがわかった。

論文

Structure near the $$K^- + p + p$$ threshold in the in-flight $$^3$$He$$(K^-,Lambda p)n$$ reaction

佐田 優太*; 谷田 聖; J-PARC E15 Collaboration*; 他69名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2016(5), p.051D01_1 - 051D01_11, 2016/05

AA2016-0392.pdf:1.05MB

 被引用回数:33 パーセンタイル:8.49(Physics, Multidisciplinary)

To search for an $$S = -1$$ di-baryonic state which decays to $$Lambda p$$, the $$^3$$He$$(K^-,Lambda p)n_{rm missing}$$ reaction was studied at 1.0 GeV/$$c$$. Unobserved neutrons were kinematically identified from the missing mass $$M_X$$ of the $$^3$$He$$(K^-, Lambda p)X$$ reaction in order to have a large acceptance for the $$Lambda pn$$ final state. The observed $$Lambda pn$$ events, distributed widely over the kinematically allowed region of the Dalitz plot, establish that the major component comes from a three-nucleon absorption process. A concentration of events at a specific neutron kinetic energy was observed in a region of low momentum transfer to the $$Lambda p$$. To account for the observed peak structure, the simplest $$S$$-wave pole was assumed to exist in the reaction channel, having a Breit-Wigner form in energy and with a Gaussian form factor. A minimum $$chi^2$$ method was applied to deduce its mass, $$M_X = 2355^{+6}_{-8}({rm stat.}) pm 12({rm syst.})$$ MeV/$$c^2$$, and decay width, $$Gamma_X = 110^{+19}_{-17}({rm stat.}) pm 27({rm syst.})$$ MeV/$$c^2$$, respectively. The form factor parameter $$Q_X sim 400$$ MeV/$$c$$ implies that the range of the interaction is about 0.5 fm.

論文

A Model of charmed baryon-nucleon potential and two- and three-body bound states with charmed baryon

前田 沙織*; 岡 眞; 横田 朗*; 肥山 詠美子*; Liu, Y.-R.*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2016(2), p.023D02_1 - 023D02_29, 2016/02

 被引用回数:27 パーセンタイル:10.5(Physics, Multidisciplinary)

チャームバリオン($$Lambda_c$$, $$Sigma_c$$, $$Sigma^*_c$$)と核子の相互作用のポテンシャル模型を構築した。長距離到達力として$$pi$$$$sigma$$中間子交換を考え、短距離ではクォーククラスター模型を用いて計算したクォーク交換力を用いた。長距離力には、ハドロンが拡がっている効果として単極形状因子を導入した。カットオフパラメータは同じ方法で$$NN$$散乱のデータに合わせて決めた。その結果4つ(a)-(d)のパラメータセットを得た。最も引力の強いポテンシャルセット(d)では$$Lambda_c$$-$$N$$, $$Sigma_c$$-$$N$$, $$Sigma^*_c$$-$$N$$のチャネル結合によって、スピンパリティが$$0^+$$$$1^+$$の束縛状態を持つ。多体系の束縛状態を探すために、パラメータセット(d)に対応する$$Sigma_c$$ $$N$$の1チャネルポテンシャルを構成し、$$Lambda_c$$-$$N$$-$$N$$の3体系に適用し、スピン$$J$$=1/2と3/2の束縛状態を予言した。

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:12 パーセンタイル:29.71(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。

論文

Search for the deeply bound $$K^- pp$$ state from the semi-inclusive forward-neutron spectrum in the in-flight $$K^-$$ reaction on helium-3

橋本 直*; 谷田 聖; J-PARC E15 Collaboration*; 他65名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2015(6), p.061D01_1 - 061D01_11, 2015/06

AA2015-0706.pdf:0.81MB

 被引用回数:29 パーセンタイル:11.62(Physics, Multidisciplinary)

An experiment to search for the $$K^-pp$$ bound state was performed via the in-flight $$^3{rm He}(K^-,n)$$ reaction using $$5.3 times 10^9$$ kaons at 1 GeV/$$c$$ at the J-PARC hadron experimental facility. In the semi-inclusive neutron missing-mass spectrum at $$theta^{rm lab}_n=0^{circ}$$, no significant peak was observed in the region corresponding to $$K^- pp$$ binding energy larger than 80 MeV, where a bump structure has been reported in the $$Lambda p$$ final state in different reactions. Assuming the state to be isotropically decaying into $$Lambda p$$, mass-dependent upper limits on the production cross section were determined to be 30-180, 70-250, and 100-270 $$mu$$b/sr, for the natural widths of 20, 60, and 100 MeV, respectively, at 95% confidence level.

論文

On-site background measurements for the J-PARC E56 experiment; A Search for the sterile neutrino at J-PARC MLF

味村 周平*; Bezerra, T. J. C.*; Chauveau, E.*; Enomoto, T.*; 古田 久敬*; 原田 正英; 長谷川 勝一; Hiraiwa, T.*; 五十嵐 洋一*; 岩井 瑛人*; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2015(6), p.063C01_1 - 063C01_19, 2015/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.95(Physics, Multidisciplinary)

J-PARC E56実験は物質・生命科学実験施設においてステライルニュートリノを探索する実験である。実験の妥当性を検証するために、われわれはMLF 3Fにバックグランドイベント用検出器を設置し、測定を行った。この検出器は500Kgのプラスチックシンチレータから構成されている。陽子ビーム入射によって$$gamma$$線と中性子が生成され、宇宙線起源の$$gamma$$線なども検出された。これらの結果について報告する。

論文

Observation of the "$$K^-pp$$"-like structure in the $$d(pi^+, K^+)$$ reaction at 1.69 GeV/$$c$$

市川 裕大; 長谷川 勝一; 細見 健二; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 他37名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2015(2), p.021D01_1 - 021D01_8, 2015/02

 被引用回数:51 パーセンタイル:5.68(Physics, Multidisciplinary)

1.69GeV/$$c$$$$pi^+$$ビームによる$$d(pi^+, K^+)$$反応の測定から"$$K^-pp$$"-like structureを観測した。この反応では、$$Lambda^*prightarrow K^-pp$$のように$$Lambda$$(1405)を中間状態として$$K^-pp$$束縛状態が形成されると考えられる。しかしながら、大部分の$$Lambda(1405)$$は上記のような二次反応を行わず重水素外に放出されてしまう。そこで、250MeV/$$c$$以上の運動量で大角度($$39^circ<theta_{rm lab.}<122^circ$$)に放出される陽子を同時検出することで、シグナル-バックグラウンド比を向上させ、2.27GeV/$$c^2$$付近に幅の広い構造を観測した。この構造は$$K^-pp$$の束縛エネルギー・崩壊幅において、それぞれ95$$^{+18}_{-17}$$(stat.)$$^{+30}_{-21}$$(syst.)MeV、162$$^{+87}_{-45}$$(stat.)$$^{+66}_{-78}$$(syst.)MeVに相当する。

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