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もっと近づいて: チタン48の核構造は、さまざまな距離で観察すると変化する

私たちの周りの世界は肉眼では見えない粒子でできていますが、物理学者はこの神秘的な世界について洞察を深め続けています。 物理レビューC 大阪首都大学大学院の研究者らは、原子核の構造は陽子と中性子が原子核の中心からどれだけ離れているかによって変化する可能性が高いことを示した。 OMU 大学院生の岡田舞人氏、堀内渉准教授、理学研究科の板垣直之教授は、理論モデルを用いた計算と既存の実験データを比較し、22 個の陽子と 26 個の中性子を持つチタンの最も一般的な同位体であるチタン 48 がシェルモデル構造を持っているか、α クラスター (アルファクラスター) 構造を持っているかを判断しました。 殻モデルは対称ですが、α クラスター構造は原子核の外側領域にα粒子を持つと考えられており、非対称構成になっています。α 粒子は、陽子 2 個と中性子 2 個を持つヘリウムと同じです。α 崩壊では、この粒子が放出されます。たとえば、このような崩壊が発生すると、チタン 48 はカルシウム 44 になります。 OMU チームは、高エネルギー加速陽子とα粒子がチタン 48 に衝突する効果を計算しました。これは、陽子の原子核への衝突が標的原子核の表面近くの構造を反映し、α粒子の原子核への衝突が外側の領域の構造を反映するという核反応の理論に基づいています。 結果は、チタン48が核中心からの距離に応じてシェルモデル構造からαクラスター構造に変化することを示唆している。 「今回の成果は、原子核構造に関する従来の理解を覆すものであり、100年近く解明されていなかった重い原子核で起こるα崩壊過程の解明につながることが期待されます」と、原子核崩壊に関するガモフ理論に触れながら堀内教授は意気込みを語った。「今後は、今回の研究で得られた成果を発展させ、より重い原子核に関する問題の解決にも挑戦していきたいです」 #もっと近づいて #チタン48の核構造はさまざまな距離で観察すると変化する