図1. 写真乾板で観測された新たなグザイ核事象（イラワジ事象）の顕微鏡写真とそのイメージ図
岐阜大学教育学部・工学研究科 仲澤和馬シニア教授、吉本雅浩学振特別研究員、東北大学大学院理学研究科 吉田純也助教、高エネルギー加速器研究機構・素粒子原子核研究所 高橋俊行教授らの国際共同研究グループは、グザイマイナス（ストレンジクォークを２つ持つ粒子）を含む超原子核である「グザイ核」を新たに観測しました(図1)。このグザイ核は、大強度陽子加速器施設(J-PARC)を利用したJ-PARC E07実験で生成されました。この事象は、発見した岐阜大留学生の母国ミャンマーの雄大な河川にちなんで「イラワジ事象（IRRAWADDY event）」と命名されました。解析の結果、イラワジ事象はグザイマイナス粒子が窒素14原子核に強い引力（束縛エネルギー）で束縛した状態とわかり、その大きさは2021年2月に同研究グループが公表した事象（伊吹事象）の5倍以上です。このことから、グザイ粒子と原子核との間には電磁気的な力（クーロン力）をはるかに超えた強い相互作用（核力）による引力がはたらくことが確定し、グザイ核の内部の準位構造の観測にも世界で初めて成功しました。今回のグザイ核の発見は、従来の多くの理論では予期できなかったものであり、今後新たな理論の構築が期待されます。またグザイマイナス粒子などのストレンジクォークを持つ粒子（ハイペロン）は、この宇宙で最も密度の高い天体であり巨大な原子核といわれる中性子星内に出現すると考えられており、本研究成果は中性子星を理解する上で大きな役割を果たします。
本研究成果は、日本時間2021年７月２３日（金）１７時にオンライン学術誌：Progress of Theoretical and Experimental Physics (PTEP) 誌で公開されました。
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論文情報
雑誌名: Progress Theoretical and Experimental Physics
タイトル: First observation of a nuclear s-state of a Ξ hypernucleus, 15ΞC
著者: M. Yoshimoto et al.
DOI: 10.1093/ptep/ptab073