Modeling neutrino-nucleus interactions in the few-GeV regime
探测中微子并提取它们带来的信息是一项雄心勃勃的任务,需要详细了解广泛能量范围内的中微子-核相互作用。本文计算了准弹性中微子引起的核子敲除反应和中微子引起的π介子产生反应。在我们的模型中,使用相对论多重散射Glauber近似(RMSGA)方法引入了最终态相互作用。对于在低入射中微子能量的相互作用,长程关联是通过连续随机相位近似(CRPA)的方法来实现的。由于中微子是唯一一种仅通过弱相互作用相互作用的粒子,因此它们可以揭示有关原子核结构或核子中奇异夸克含量的信息,这些信息很难通过其他方式获得。我们研究了这些效应,并给出了中微子相互作用对核子奇异夸克海影响的敏感性结果。
2011-10-07 hep-ph nucl-th
Recent progress in modeling neutrino-nucleus interactions for oscillation experiments
本文综述了振荡实验中中微子-原子核相互作用建模进展,重点介绍碳靶上半包容性$(ν_μ,μp)$反应的准弹性和两粒子-两空穴通道研究,通过与实验数据对比验证理论方法的稳健性。
2025-09-26 hep-ph nucl-th
Theoretical Modeling of J/psi Yield Modifications in Proton (Deuteron) - Nucleus Collisions at High Energy
理解重夸克偶素的产生和强子化的详细机制以及它们在核环境中的变化是QCD的主要挑战之一。以核修正的部分子分布函数(nPDF)和破裂截面(sigma_breakup)拟合为参数的计算已经成功地描述了质子(氘核)-核碰撞中J/psi修正的许多特征。在本文中,我们将这些计算扩展到探索不同的几何依赖的修改,并面对他们从PHENIX实验的新的实验结果。我们发现,没有nPDF和sigma_breakup的组合,无论nPDF参数集和假设的几何依赖性,可以同时描述整个快度和中心性依赖的d+Au碰撞sqrt(s_NN)= 200 GeV的J/psi修改。我们还比较了相干计算的数据,发现它们无法描述完整的快度和中心依赖性以及。我们讨论了如何这些计算可能会被扩展和进一步测试,除了讨论其他物理机制,包括初始状态部分子能量损失。
2010-11-19 nucl-ex nucl-th
Impact of Two-Body Currents on Semi-Exclusive Lepton-Nucleus Reactions
Fermilab(费米国家加速器实验室);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC‐Universitat de València(粒子物理研究所(IFIC),西班牙瓦伦西亚大学与西班牙高等科学研究理事会联合);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文研究了双体电流对半排斥轻子-核反应的影响,改进了谱函数形式主义并验证了其在核动力学建模中的有效性。
2026-02-02 hep-th nucl-th
Parameters of nucleon densities and the Coulomb barrier in heavy-ion collisions
该研究通过拟合核子密度分布参数并引入修正方法,在双折叠势框架下准确重现库仑势垒,为近垒重离子碰撞模拟提供关键支持。
2023-11-15 nucl-th
Modeling quasielastic lepton-nucleus interactions with ab initio spectral functions from infinite nuclear matter
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学)
该研究采用从头算谱函数结合神经网络插值,构建准弹性轻子-原子核相互作用模型,经不同靶核测试与实验数据吻合良好,可扩展至更多动力学机制。
2026-08-25 hep-th nucl-th
Si-48: An atypical nucleus?
基于相对论Hartree-Fock形式和最先进的Lagrangian PKA 1方法,我们研究了奇异核48 Si的性质。我们发现,48 Si可能是一个非典型的核,其特征在于:i)双magicity的发病,ii)它的位置在滴线,iii)双半泡(中央耗尽的中子和质子密度分布)在基态的存在下,和iv)在有限的温度下发生配对再入。这些现象不是相互独立的。我们举例说明,双半泡减少低-l轨道的自旋轨道分裂和修改分裂的相关赝自旋合作伙伴,有利于N = 34作为一个新的幻数的中子丰富的核。由于48 Si被预测为双重魔法,它可能具有额外的稳定性,使其处于滴水线。此外,48 Si可能具有感兴趣的激发态,这可能在有限温度下诱导配对重进入。虽然不是新的,但根据我们的理论计算,这些现象在48 Si中偶然发生。理论核模型通常预测性较差,我们对我们的建模预测有信心,因为PKA 1在核图表各个区域的预测已经系统地被发现是正确的,更具体地说,在48 Si周围的区域,我们的方法正确地再现了相邻核的已知特征。无论我们的预测是否得到证实,48 Si都为理解核力的性质提供了一个具体的基准。
2018-07-26 nucl-th
Neutrino-nucleus interactions and the short-range structure of nuclei
短程结构和现象的理论模型的改进,以及与数据的比较,将需要核理论家和中微子实验学家之间的持续合作。在电子和强子散射实验中研究核物理这一领域的广泛历史,加上LArTPC识别中微子的变革能力,将为新发现提供一个成熟的机会,这将进一步加深我们对原子核的理解。
2015-01-08 nucl-ex nucl-th
Constraints in modeling the quasielastic response in inclusive lepton-nucleus scattering
我们表明,准弹性(QE)响应计算与SuSAv 2(superscaling approach)模型,依赖于(e,e ')数据分析中观察到的标度现象和相对论平均场论,是非常相似的,从一个相对论扭曲波脉冲近似模型时,只有实部的光学势。这两个完全独立的方法,令人满意地同意与包容性的数据,结果之间的重合,加强了来自两个模型的准弹性预测的可靠性,并设置限制量化宽松的反应。我们还研究了低能量和动量转移区域的包容性响应面对的相对论平均场模型的结果与Hartree-Fock连续随机相位近似模型,该模型占核长程相关。最后,我们提出了我们的结果与最近的JLab(e,e ')数据氩,钛和碳的比较,发现很好的协议与三个数据集。
2020-01-02 hep-ph nucl-th
Intrinsic vs. laboratory frame description of the deformed nucleus 48Cr
用球壳模型和HFB方法研究了核$^{48}$ Cr的集体转动带。这两种方法产生基本上相同的轴对称的本征态,直到-准确再现-观察到的回弯。这两种计算方法之间的一致性延伸到大多数可观察数据。唯一显著的差异来自静态惯性矩,并且可以归因于在HFB计算中需要更精细地处理配对相关性。
1995-06-16 nucl-th
Superdeformation and hyperdeformation in the $^{108}$Cd nucleus
本文首次在完全自洽的曲柄平均场理论(即曲柄相对论平均场论)的框架内研究了$^{108}$ Cd中的超形变和超形变。对观察到的超形变带1和2的结构进行了详细的分析。在他们的动态惯性矩的颠簸被解释为所产生的不成对的带交叉。这与先前在投影壳模型框架内给出的解释相反。并得出该核不是双幻SD核的结论。
2006-12-20 nucl-th
Revealing a deep connection between factorization and saturation: New insight into modeling high-energy proton-proton and nucleus-nucleus scattering in the EPOS4 framework
本研究提出EPOS4框架的新思路,通过引入动力学饱和标度,在严格并行散射形式体系中恢复了质子-质子碰撞的因子化与核碰撞的二进制标度,使EPOS4成为可同时覆盖高低横动量物理的通用事件产生器。
2023-12-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nucleus-nucleus potential with shell-correction contribution
球核之间的全弛豫密度势被认为是宏观和壳修正贡献的总和。势的宏观部分与在扩展的Skyrme和库仑力和弛豫密度近似的框架内获得的核-核势有关,用于评估相互作用核的质子和中子密度。讨论了总势壳修正部分的一个简单公式。通过拟合89个核-核系统的经验势垒高度和1485个核-核系统在12个接触点附近的宏观势,得到了壳修正和宏观部分的参数.
2015-02-04 nucl-th
Superheavy element production, nucleus-nucleus potential and mu-catalysis
在动能密度泛函中引入hbar ^2修正项的扩展的费米子近似框架下,采用冻结密度近似计算了各种碰撞离子的重核间半微观势。在Hartree-Fock-BCS近似下,采用Skyrme力的SkM* 参数集,计算了各核的质子和中子密度。本文给出了球形核间相互作用势的一个简单表达式。结果表明,在核-核碰撞中,μ介子与轻粒子的束缚导致了超重元素的产生。
2003-10-06 nucl-th
Pion-nucleus optical potential valid up to the DELTA-resonance region
在这篇文章中,我们提出了一个光学潜力的$π$核相互作用,可用于各种研究涉及$π$核通道。基于较早的低能$π$ -核光学势的处理,我们导出了一个从阈值到$Δ$ -共振区都适用的势表达式。我们从$π-N$的散射振幅中提取了该势的冲量近似形式,并对其进行了运动学和物理修正。运动学修正主要是由于将冲量近似表达式从$π-N$质心坐标系转换到$π$ -核质心坐标系,而物理修正主要是由于$π$ -核相互作用的多体性质。通过利用我们对$π-N$过程的知识的实验进展,我们已经更新了早期的治疗与从最先进的实验测量计算的参数。
2002-11-11 nucl-th
$ρ$ - nucleus bound states in Walecka model
在Walecka模型框架下研究了$ρ$核束缚态的可能形成.在从$^3He$到$^{208}Pb$的不同核中发现了束缚态。这些束缚态可能与最近在核介质中光生$ρ$介子的实验有直接关系。
2000-01-27 nucl-th
Summary of the NuSTEC Workshop on Neutrino-Nucleus Pion Production in the Resonance Region
2019年10月在匹兹堡大学举行的NuSTEC研讨会将理论家和实验学家聚集在一起,讨论与中微子-核散射中的π介子产生相关的建模和测量状态,其中π介子是通过共振和非共振机制产生的。该区域的模拟对于当前和未来基于加速器和大气的中微子振荡实验至关重要。为了社区的利益,演讲的链接附有演讲者的注释,突出了演讲期间提出的要点和讨论结果。
2020-11-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Effect of Local Optical Potential Parameters on the Pion-Nucleus Elastic Scattering in Framework of Second-Order Eikonal Model at Intermediate Energy
本文用已导出的局域Kisslinger势的表达式计算了π核碰撞的微观程函相移及其第一和第二修正。对不同形式的目标密度分布进行了物理描述。讨论了Ericson Ericson Lorentz Lorentz EELL参数和可调散射振幅参数的作用,计算的微分截面包含了程函相移的二阶修正,讨论了修正有效相互作用以考虑高阶修正的必要性,对12 C16 O28 Si 404448 Ca和208 Pb核的计算结果表明,当入射粒子动量较小时,与实验数据在114至292 MeVc的动量范围内令人满意的协议。
2022-03-14 nucl-th
Uncertainties in modeling the capture process in heavy-ion collisions
针对重离子碰撞俘获过程建模,研究发现文献中两种离心势处理方法会使理论俘获截面产生20%-40%的差异,且该差异在所有碰撞能量下均存在。
2023-05-01 nucl-th
Neutrino-nucleus quasi-elastic scattering and strange quark effects
本文将相对论性畸变波脉冲近似模型应用于中微子与核的准弹性散射。在相对论平均场论的框架下得到了束缚态,并在散射态中考虑了末态相互作用。本文给出了荷流和中性流中微子(反中微子)在$^{12}$ C靶核上反应的结果,并讨论了各种量对核子弱流中奇异夸克含量的敏感性。
2006-01-19 nucl-th
Statistical hadronization of charm quarks in ultra-relativistic nucleus-nucleus collisions
本文在统计强子化模型的框架下讨论了SPS/FAIR能区核碰撞中粲偶素和开粲的产生。讨论了在较低能量下产生Lambda_c的重要性,并为未来的实验提供了挑战。我们还表明,在热强子介质中的粲强子的可能的修改不会导致可测量的变化的截面的D介子生产。然而,在粲偶素的产率中可以看到介质效应的可能影响。这些效应在所有能量下都是可见的,结果将在魅力阈值和RHIC能量之间的能量范围内呈现。
2007-10-09 nucl-th
Modeling Cluster Production at the AGS
在相对论性核-核碰撞过程中,通过计算初始级联核子波包与最终氘核波函数的重叠,在一个模型中进行了氘核聚并,该模型结合了单个核子形成团簇的最小量子处理。在一种方法中,核子和氘核的质量质心波包的大小动态估计每个合并对使用其过去的光锥历史的基础级联,一个程序,产生一个参数自由确定的集群产量。一个修改后的版本采用的整体估计的氘核形成概率,是相同的维格纳函数形式主义的一般实施,但可以不同于后者的最常见的实现。与现有的广泛的E802数据Si+Au在14.6 GeV/c和Wigner形式主义的比较。实现了Si+Au测量的全局一致的图像。鉴于氘核明显的脆弱性,从这种分析中获得的信息可能有助于建立冻结体积,并有助于预示重子富集环境中高密度现象的存在。
1996-01-13 nucl-th
Uncertainties in modeling low-energy neutrino induced reactions on iron group nuclei
利用基于相对论和Skyrme能量密度泛函以及壳模型的框架,计算和比较了54,56 Fe和58,60 Ni的带电中微子-核截面.根据预测的Gamow-Teller跃迁强度和现有数据、截面的多极分解以及Michel通量和Fermi-Dirac分布的平均截面,对当前中微子-核截面模型的理论不确定性进行了评估。采用不同的微观方法和模型,我们估算了DAR中微子-56 Fe的截面及其理论不确定度:<sigma>_th=(258+-57)10^{-42} cm ^2,与实验值:<sigma>_exp=(256+-108+-43)10^{-42} cm ^2非常吻合。
2011-10-12 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Modeling pion production in heavy-ion collisions at intermediate energies
在同位旋相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(IBUU)输运模型框架下,模拟了中能核-核碰撞中π介子的产生。该模型考虑了核子-核子短程关联在初始化和平均场势中的作用、介质中重子-重子弹性和非弹性截面的同位旋依赖性以及介质中的π介子效应。结果表明,在400 MeV/核子的Au+Au反应中,$π^{-}$和$π^{+}$的比值和产额很好地再现了FOPI/GSI数据,特别是在本输运模型中具有软对称能的情况下.由于日本理研研究所正在进行相关实验,因此对300 MeV/核子的同位素反应系统$^{132}\rm {Sn}+^{124}\rm {Sn}$和$^{108}\rm {Sn}+^{112}\rm {Sn}$的单和双$π^{-}/π^{+}$比进行了预测。
2017-10-10 nucl-ex nucl-th
Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions without Hydrodynamics
利用我们最近在最大各向同性模型(MIM)框架下得到的非平衡分布的配分函数[arXiv:0802.0259],从质子快度和横质量分布的实验数据中提取物理信息。我们建议根据碰撞次数将所有相互作用的核子划分为系综。我们分析了实验的快度分布,得到了每个碰撞系综中的粒子数。我们认为,即使大量的有效核子碰撞也不能导致核子系统的热化,描述中心快度区质子分布的热源是部分子自由度快速热化的结果。在特定的实验中,对应于热贡献的核子数被视为所产生的夸克-胶子等离子体的“核子功率”。
2008-04-10 nucl-th
Alpha-decay half-lives, alpha-capture and alpha-nucleus potential
在α-衰变和α-俘获统一模型的框架下计算了α-衰变半衰期和α-俘获截面。在这个模型的框架中,α衰变和α俘获被认为是α粒子穿过由核、库仑和离心相互作用形成的势垒。自旋和宇称的母核和子核,以及四极和十六极变形的子核被考虑到评估的α衰变半衰期。344个核的α衰变半衰期和~(40)Ca、~(44)Ca、~(59)Co、~(208)Pb和~(209)Bi的α俘获截面与实验数据符合得很好。将1246个α发射体的α衰变半衰期(10^{-9} < T_{1/2} <10 ^38 s)列表。
2009-02-04 nucl-th
Coulomb Sums and Modification of Nucleons in The Atomic Nucleus
考虑q > 2 fm^(-1)时库仑和的实验值。在假定部分核子在核内发生了改性的情况下,给出了一种计算方法,在此方法的框架下,计算结果与实验数据是一致的。它给出了核物质密度值,超过这个值,核子的性质就会改变。估计了改性质子的半径,讨论了进一步研究其性质的可能性。
2012-11-01 nucl-th
Variational Calculations of the $^{12}C$ Nucleus Structure in a 3$α$ Model Using a Deep Potential with Forbidden States
在多团簇动力学模型的框架下,利用S波和D波中含有禁戒态的深$αα$势,研究了含有$(J^π, T)=(0^+,0)$和$(2^+,0)$的$^{12}C$核的能谱.建立了紧凑的基态和第一激发态$2^+_1$能级对二体禁戒态波函数描述的很高灵敏度。结果还表明,所选择的正交化赝势的方法产生收敛的结果的激发$(0^+_2,0)$和$(0^+_3,0)$状态的能量的$^{12}C$具有良好的集群状结构的核。
2005-01-25 nucl-th
Toward relativistic mean-field description of $\bar{\text{N}}$-nucleus reactions
本文在动量相关平均场的非线性导数模型框架下研究了反核子-核光学势。本文将NLD模型应用于反核子($\bar{\text{N}}$)在核物质中的相互作用,特别是反质子在核上的散射。在核物质中,发现在静止和高动能时$\bar{\text{N}}$ -光学势的强抑制,这是由相对论平均场的动量依赖性引起的。NLD的结果与已知的经验$\bar{\text{N}}$ -核的观察和同意与反质子-核散射数据是一致的。这使得NLD方法与核子和反核子狄拉克现象相容。此外,还预言了在核物质中核子与反核子之间的有效质量分裂。
2015-04-21 nucl-th
Calculating TMDs of a Large Nucleus: Quasi-Classical Approximation and Quantum Evolution
本文建立了一种用饱和物理方法计算横动量相关的部分子分布函数的方法。通过推广准经典的Glauber-Gribov-Mueller/McLerran-Venugopalan近似,允许自旋轨道耦合的可能性,我们展示了如何在饱和框架中计算任何TMD。这也可以通过将质子建模为大的“核”来应用于质子的TMD。“为了说明我们的技术,我们计算了大x下非极化核的夸克TMD:非极化夸克分布和夸克布尔-穆德分布。我们观察到,自旋轨道耦合导致不同的TMD的核和核子之间的混合。然后,我们考虑TMD的演变:在大x,在双对数近似下,我们得到Sudakov形状因子。在小x下,非极化靶夸克TMD的演化受BK/JIMWLK演化的支配,而极化靶夸克TMD的小x演化似乎受QCD区域的支配.
2015-12-21 hep-ph nucl-th
Modeling nuclear weak-interaction processes with relativistic energy density functionals
相对论性能量密度泛函已成为研究整个核素图上基态性质和集体激发的原子核结构的标准框架。我们回顾了核弱相互作用过程建模的最新进展:电荷交换激发和等熵质子-中子配对的作用,与超新星演化和中微子探测器相关的带电中微子-核反应,以及r-过程核合成β衰变率的计算。
2015-05-27 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Azimuthal asymmetry in exclusive quasi-elastic neutrino-nucleus interactions
Ghent University(根特大学);Université de Genève(日内瓦大学);École polytechnique, IN2P3-CNRS, Laboratoire Leprince-Ringuet(巴黎综合理工学院,法国国家科学研究中心IN2P3,勒普朗斯-林盖实验室)
本文推导了准弹性散射中方位角分布的普遍形式,发现出射核子倾向于在轻子散射平面外发射,这种不对称性由弱相互作用中的宇称破坏引起,并受核模型选择和初始核壳结构影响,为能量重建提供了新信息来源。
2026-05-26 hep-ph nucl-th
Hydrodynamic modeling of a pure-glue initial scenario in high-energy hadron and heavy-ion collisions
在超相对论性核-核碰撞的早期阶段产生的部分子物质被认为主要由胶子组成,而夸克和反夸克则在后期产生。采用三种不同的流体动力学程序对重离子碰撞进行了(2+1)味和Yang-Mills状态方程的流体动力学模拟。在夸克慢化学平衡的假设下,计算了LHC能量为$\sqrt{s_{_{\rm NN}}} = 2.76$ TeV的中心Pb+Pb碰撞中热双轻子和光子的能谱和椭圆流.它表明,在早期的夸克的抑制导致显着减少的产量的热双轻子,但只有一个相当温和的抑制的$p_T$ -分布的直接光子。结果表明,增强的光子和双轻子椭圆流可能作为一个有前途的签名的纯胶初始状态。基于Bjorken流体动力学的计算表明,在RHIC或未来的FAIR设施可用的中间能量的小系统的碰撞可能会显示出与初始纯gluodynamic演化相关的更强的影响。
2016-08-15 hep-ph nucl-th
Modeling quasielastic interactions of monoenergetic kaon decay-at-rest neutrinos
在强流中能质子装置($\gtrsim$ 2-3~GeV)中,当正K介子在静止状态下衰变(KDAR; $K^+ \rightarrow μ^+ ν_μ$)时,很容易产生236 MeV的单能μ介子中微子。这些中微子提供了一个独特的机会,既研究中微子相互作用和探测核与单能弱相互作用的工具。本文计算了这些236 MeV中微子在$^{12}$ C和$^{40}$ Ar上的准弹性散射截面,特别注意散射过程的低能方面。我们的模型以平均场(MF)方法对原子核的描述为出发点,采用Skyrme型核子-核子相互作用求解Hartree-Fock(HF)方程。因此,我们引入长程核关联的连续随机相位近似(CRPA)的框架,我们使用格林函数方法求解CRPA方程。该模型成功地描述了在与KDAR $ν_μ$相空间重叠的运动学区域中的$^{12}$ C和$^{40}$ Ca上的($e,e'$)数据。除了这些结果,我们提出了未来的前景,精密KDAR截面测量和应用我们的计算在当前和未来的实验,将利用这些中微子。
2021-11-12 hep-ex hep-ph nucl-th
Can nuclear physics explain the anomaly observed in the internal pair production in the Beryllium-8 nucleus?
最近,[PRL 116,042501(2016)]中的实验学家宣布在Berken-8核跃迁中观察到电子-正电子对产生信号的意外增强。以下研究集中在基于引入新类型粒子的可能解释上。在这项工作中,我们通过研究对发射各向异性和不同的多极子之间的干扰,在有效场论启发的框架,提高核物理模型的反应,并检查其可能的相关性异常。建立了先前测量的在壳层光子产生和在同一核跃迁中的对产生之间的联系。这些改进在原始的实验分析中是不存在的,在从这类实验中提取新的粒子性质时应该包括在内。然后我们研究了用核跃迁形状因子来解释这种反常现象的可能性。通过简单地重新调整我们的预测事件计数的异常的意义减少也进行了研究。
2017-03-14 hep-ph nucl-ex nucl-th