K~-中間子が深く束縛した原子核について

摘要

Kaonic hydrogen atomの1sレベルの上方シフトと、K~-+pの束縛状態と考えられるΛ（1405）から、KN相互作用は非常に引力的であることが帰結される。 その結果K~-中間子が原子核中に深く束縛されたK nucleiが予想された。 赤石氏#12539;山崎氏が作った現象論的KN相互作用は実際非常に引力的であった。 この相互作用を用いた両氏の研究により、K nucleiの重要な束縛機構が明らかになった：一つは100MeV程度もの深い束縛により、主崩壊モードである∑πチャンネルが閉じる。 その結果崩壊幅は20MeV程度と狭くなり、K nucleiはdiscreteな状態として存在する。 また束縛の際に原子核は収縮し、元の原子核から構造が変わる可能性がある（contraction）。 このようにK nucleiでは原子核の激しい構造変化が予想され、多体系のダイナミクスが重要となってくる。そこで対象を完全に微視的に取り扱う反対称化分子動力学法を用い、軽いK nucleiを系統的に調べた。 概ねの原子核でK~-は100MeV以上束縛し、原子核の収縮により通常密度の4倍以上の高密度状態が形成された。 そこには通常核では見られない構造が現れた：~8BeK~-でのisovector deformation、pppK~-でのproton satellite、~(11)CK~-の励起状態におけるシェル的構造（T＝1）とクラスター的構造（T＝0）。