Charge radii and structural evolution in Sr, Zr, and Mo isotopes
在基于D1S Gogny相互作用的自洽平均场近似下,研究了富中子Sr、Zr和Mo同位素(包括奇偶核和奇A核)基态核形状的演化.计算了中子分离能和电荷半径,并与现有数据进行了比较。在微观上发现了形状转变和这些观测值的不连续性之间的相关性。虽然在Sr和Zr同位素中观察到的电荷半径的同位素依赖性的陡峭的行为是一个尖锐的长扁过渡的结果,在Mo同位素中发现的平滑的行为有其起源于一个紧急区域的三轴性。
2010-06-10 nucl-th
Study of Charge Radii with Neural Networks
一个前馈神经网络模型被训练来计算核电荷半径。该模型用质子和中子数$Z,N$、从第一激发态2 $^+$到基态的电四极跃迁强度$B(E2)$以及对称能的输入数据集进行训练。该模型不仅很好地再现了电荷半径的同位素依赖性,而且还再现了Sn和Sm同位素在中子幻数$N=82$处以及Pb同位素在中子幻数$N=126$处的电荷半径扭结。指出了$B(E2)$值在再现这些核中电荷半径的同位素依赖性扭折中的重要作用。此外,在输入中包含对称能量项,Ca同位素的电荷半径被很好地再现。这一结果表明Ca同位素的对称能与电荷半径之间存在一种新的关系。进行Skyrme HFB计算以确认这种相关性在微观模型中的存在。
2020-06-17 nucl-th
Charge radii of exotic neon and magnesium isotopes
计算了从中子数N = 8到滴线的偶数质量氖和镁同位素的电荷半径。我们的计算是基于手征有效场论的核子-核子势和三核子势,包括δ等压线。这些势给出了核物质的精确饱和点和对称能。我们使用耦合团簇方法,从一个轴对称参考态出发。结合能和双中子分离能与实验数据基本一致,氖的滴线也是准确的。计算出的电荷半径估计不确定度约为2-3%,并且对于存在数据的许多同位素是准确的。然而,更精细的细节,如同位素位移,并没有准确地再现。手征势正确地在N = 14时产生亚壳层闭合,并且在N = 8时电荷半径也减小(在氖中观察到,并预测为镁)。当中子超过N = 14时,它们产生电荷半径的持续增加,但低估了镁在N = 20时的大幅增加。
2020-07-13 nucl-th
Ab initio no-core shell model study of $^{18-23}$O and $^{18-24}$F isotopes
本文用$ab~initio$无核壳模型对氧和氟链的低能谱进行了全面的研究。我们采用了内非定域外汤川势(INOY),它是一种两体相互作用,但由于短程和非定域性,也具有三体力的作用。此外,我们进行了计算与N3LO和N2LOopt相互作用和相应的结果与实验数据和唯象USDB相互作用。对于$^{18-21}$ O和$^{18-19}$ F,我们分别达到了$N_{max}$ =6,对于其它氧和氟同位素,达到了$N_{max}$ =4。我们还讨论了氧和氟链的结合能。在基态中的过度结合(g.s.)在我们最大的模型空间计算中观察到富中子氧同位素中的能量。
2020-01-17 nucl-th
The charge radii of calcium isotopes within relativistic density functional theory: nucleon's finite-size and quadrupole shape fluctuation effects
该研究在密度泛函理论中首次自洽考虑核子有限大小和形状零点运动效应,成功解释了钙同位素电荷半径异常,并发现这些效应对锡镉同位素位移同样重要。
2025-08-13 nucl-th
Proton radii of 4,6,8He isotopes from high-precision nucleon-nucleon interactions
最近,6 He原子上的精密激光光谱精确地确定了4 He和6 He之间的同位素位移,从而确定了6 He的电荷半径。类似的8He实验正在进行中。我们使用无核壳模型(NCSM)方法中的高精度核子-核子(NN)相互作用对4、6、8 He同位素进行了大规模从头计算。用CD-Bonn 2000 NN势,我们发现4 He和6 He的点质子均方根半径分别为1.45(1)fm和1.89(4)fm,与实验一致,并预测8He的点质子均方根半径为1.88(6)fm。同时,我们的计算表明,最近开发的非局域INOY NN势给出的结合能更接近实验,但低估了电荷半径。
2005-12-05 nucl-th
Ab initio no-core shell model study of neutron-rich $^{18,19,20}$C isotopes
我们采用从头算无核壳模型方法研究了富中子$^{18}$ C、$^{19}$ C和$^{20}$ C同位素。为此,我们采用电荷相关的波恩2000(CDB 2K),内非本地外汤川(INOY)和手征次-主导顺序(N $^{3}$ LO)核子-核子相互作用。计算了基空间$N_{\rm max}$ = 4的低能能谱、电磁性质和点质子半径。与其他\textit{ab initio}相互作用相比,INOY相互作用得到的结合能与实验值更好地一致。我们还显示了基态能量和点质子半径的行为与NCSM参数,$\hbar$ $Ω$和$N_{\rm max}$。我们报道了从第一激发态$2^+$到基态$^{18}$ C和$^{20}$ C的B(E2)值对核相互作用的强烈敏感性。采用壳模型计算了YSOX相互作用,并与从头算结果进行了比较。
2022-10-27 nucl-th
Benchmarking ANN extrapolations of the ground-state energies and radii of Li isotopes
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);Iowa State University(爱荷华州立大学);Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR, GSI Helmholtzzentrum(黑森亥姆霍兹FAIR研究中心,GSI亥姆霍兹重离子研究中心)
本文通过比较不同外推方法,展示了基于机器学习的模型在预测锂同位素基态能和半径时的可靠性与准确性。
2025-12-19 nucl-th
Ab-initio computation of neutron-rich oxygen isotopes
本文采用耦合团簇方法和手征核子-核子相互作用,采用次-主导级方法,计算了丰中子氧同位素的结合能。我们得到相当好的收敛结果,在模型空间由多达21个振子壳。对于与500 MeV的动量截止的相互作用,我们发现,28 O是稳定的相对于24 O,而与600 MeV的动量截止的计算结果在一个轻微的未绑定的28 O。由于忽略了三核子力和截断了三粒子三空穴团簇以外的激发态而引起的理论误差估计表明,从从头计算中不能排除28 O的稳定性,而三核子力和连续效应在决定这个问题中起着主导作用。
2009-07-23 nucl-th
Ab initio computation of charge densities for Sn and Xe isotopes
我们提出了第一个从头计算开壳层核过去的锡同位素线,专注于氘同位素以及双幻Sn同位素。我们表明,即使是中等硬的相互作用,它是可能的,以获得有意义的预测和NNLOsat手性相互作用预测半径和电荷密度分布接近实验。然后,我们对${}^{100}$ Sn进行新的预测。这为在现有从头计算质量域的极限下进行奇异电荷密度分布的从头计算研究铺平了道路,实验数据正在变得可用。目前的研究关闭之间的差距,最大的同位素从头算方法和最小的外来核电子散射实验。
2020-07-09 nucl-ex nucl-th
Ab initio valence-space in-medium similarity renormalization group calculations for neutron-rich P, Cl, and K isotopes
本文利用从头算价空间介质内相似重整化群方法研究富中子P、Cl、K同位素,发现奇A核中3/2₁⁺与1/2₁⁺态能级反转源于π0d₃/₂和π1s₁/₂单粒子态反转,并揭示三体力对Z=14和16亚壳层壳演化的重要作用。
2024-06-09 nucl-th
Charge radii of Ca isotopes and correlations
我们研究了Ca同位素电荷半径的短程和长程关联效应。我们开始我们的研究与一个独立的粒子模型组成的Hartree-Fock加上Bardeen-Cooper-Schrieffer计算有限范围的有效核子-核子相互作用的Gogny型。短程相关效应的评估,考虑所有条款的集群扩展包含一个单一的相关线。长程关联被考虑在内,包括与准粒子无规相位近似声子耦合。虽然短程关联的影响可以忽略不计,但长程关联的影响在很大程度上修改了独立粒子模型的结果,并提高了与实验数据的一致性。
2022-03-07 nucl-th
Anomaly in the charge radii of Pb isotopes
本文用相对论平均场论研究了铅核同位素链电荷半径的反常行为。结果表明,相对论平均场能很好地描述$^{208}$ Pb同位素位移的反常扭折。这与Skyrme平均场形成强烈对比,在Skyrme平均场中,几乎所有已知的和现实的力都不能再现电荷半径的经验数据中观察到的趋势。从相对论和Skyrme平均场论的不同观点讨论了结果。
1993-10-11 nucl-th
Robust ab initio predictions for nuclear rotational structure in the Be isotopes
p-壳层核的无芯组态相互作用(NCCI)计算产生了转动带,这些转动带由强的带内E2跃迁和激发能、电磁矩和电磁跃迁的转动模式确定。然而,不同的旋转观测量和不同的旋转带的收敛速度显着不同。核子间相互作用的选择也可能对收敛速率产生重大影响。因此,在从头计算中简单地观察旋转的定性出现与实际进行详细的定量比较之间存在很大的差距。在这篇文章中,我们说明了从NCCI计算中提取的旋转能带能量参数的收敛特性,并将这些预测与实验进行比较,对于同位素7- 11 Be,以及JISP 16和Daejeon 16相互作用。
2020-01-25 nucl-th
Charge radii of potassium isotopes in the RMF(BCS)* approach
我们应用最近提出的RMF(BCS)* 方法研究了钾同位素链的电荷半径,直到$^{52}$ K。结果表明,实验数据可以很好地再现,定性类似于Fayans核密度泛函理论,但与奇偶交错(OES)的描述稍好。尽管如此,两种方法对$^{50}$ K均失败,对$^{48,52}$ K的失败程度较低。结果表明,如果这些核与$β_{20}\approx-0.2$变形,那么可以得到与实验一致的结果的电荷半径和自旋宇称。我们认为,需要超越平均场研究来正确描述这三个核的电荷半径,特别是对于$^{50}$ K。
2022-03-30 nucl-th
Charge radii of calcium isotopes within relativistic configuration-interaction density functional theory
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院核物理与技术国家重点实验室);School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院)
研究在ReCD理论框架下探究钙同位素电荷半径,通过纳入超出平均场的关联,改进了对其势能面、四极形变参数等的描述,再现了特殊电荷半径,改进奇偶交错描述,且奇数A同位素势能面有二级局部最小值,为相关研究提供了新认识。
2026-07-10 nucl-th
Multi-reference many-body perturbation theory for nuclei II -- Ab initio study of neon isotopes via PGCM and IM-NCSM calculations
氖同位素链表现出丰富的现象学,从自共轭双开壳层稳定的$^{20}$ Ne同位素的基态的聚集到富含中子的$^{30}$ Ne同位素周围的反转岛的物理。本系列的第二篇(即论文II)提出了一个广泛的从头算研究氖同位素的基础上两个互补的多体方法,即准精确的介质无核壳模型(IM-NCSM)和投影生成坐标方法(PGCM),非常适合捕捉强静态相关的形状变形和波动。计算采用了最先进的一代手征有效场论哈密尔顿算子,并评估相关的系统不确定性。尽管缺少所谓的动力学相关,这可以通过本系列的第一篇论文(即论文I)中提出的多参考微扰理论添加,PGCM被证明是一个合适的方法来解决复杂核的低位光谱。尽管如此,描述反转岛的物理构成了一个挑战,似乎需要包括动力学相关性。本系列的第三份文件(即文件三)讨论了这一问题。
2022-01-27 nucl-th
Odd-even shape staggering and kink structure of charge radii of Hg isotopes by the deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum
本文利用DRHBc理论研究了$^{180-186}$Hg同位素电荷半径的奇偶形状交错及$N=126$附近扭结结构,揭示了其分别源于核形状跃迁和特定单粒子态占据概率变化。
2023-10-05 nucl-th
Odd-even staggering of neutron radii for neutron-rich Mg isotopes in continuum Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov theory
在坐标空间中用格林函数方法建立了Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov自洽连续理论,并考虑了阻塞效应,用于研究奇$A$核.在用富中子Mg同位素的SLy 4参数进行的计算中,其中$A=36-42$围绕中子壳层闭合N=28,中子rms半径的奇偶交错,即,$^{39}$ Mg的中子半径比$^{38}$ Mg和$^{40}$ Mg的大,这是由于对关联能的阻塞效应,使得占据弱束缚准粒子态$2p_{3/2}$的组态取代$1f_{7/2}$组态成为基态.用不同的Skyrme参数进行系统的计算,我们发现奇数- $A$ Mg同位素的基态构型,以及由此产生的中子半径的奇偶交错,对单粒子谱中的细节,特别是轨道$1f_{7/2}$和$2p_{3/2}$之间的间隙是敏感的。
2013-10-07 nucl-th
Charge radii of Sn isotopes in the relativistic mean field approximation
Universidad de Cantabria(坎塔布里亚大学);National Institute of Physics and Nuclear Engineering(罗马尼亚核物理与核工程国家研究所)
研究Sn同位素核电荷半径在N=82附近出现的kink现象,利用NL3*参数集在相对论平均场框架下分析,发现狄拉克旋量的小成分对质子中央势能的贡献是形成kink的关键因素。
2026-04-17 nucl-th
Atomic parity nonconservation and neutron radii in cesium isotopes
未来用标准模型的参数来解释原子宇称破坏的精确实验可能会受到原子和原子核结构的不确定性的阻碍。虽然前者可以通过测量一系列同位素来克服,但原子核结构需要知道中子密度。本文采用包含形变效应的Hartree-Fock核方法计算了{125}Cs-{139}Cs的质子和中子密度。我们认为,良好的协议与实验的电荷半径,结合能,基态自旋表明,现象学的核力和计算方法,我们使用的是足够的。基于这一一致性,并根据涉及不同有效相互作用的计算,我们估计了中子半径差Δ <r^2>_{N,N '}的不确定性,并得出结论,它们引起弱电荷比的不确定性,即原子宇称不守恒实验中确定的量,小于10^{-3}。这种不确定度小于预期的实验误差。
1993-03-05 nucl-th
Binding Energies and Radii of the Nuclei with N >=Z in an Alpha-Cluster Model
在将核表示为核并且将核分子表示在其表面上的唯象模型中,使用依赖于核中的α-团簇的数量的表面张力能量,导致将被描述的同位素的数量从β-稳定性的窄条扩展到N >= Z的同位素。通过对实验结合能的分析,得到了分子中α团簇的数目,并计算了核心结合能ρ和半径的密度。结果表明,对于一个Z的同位素,随着A的增加,分子的α团簇数量大多减少到3个,而ρ增加到β稳定同位素的饱和值ρ= 2.5 <$2.7 MeV/fm^3,因此Z <= 84的β稳定同位素的结合能的窄带由一个变量Z的函数勾勒出来。
2008-07-01 nucl-th
Ab Initio No Core Shell Model Study of Neutron Rich Nitrogen Isotopes
本文采用无核壳模型(NCSM)计算了富中子$^{18-22}$ N同位素的能谱,计算中采用了三种不同的$NN$势:内非定域外Yukawa势(INOY)、由手征有效场论得到的次-次领先级势(N3 LO)和电荷相关Bonn 2000势(CDB 2K)。INOY势是一种两体相互作用,但由于它具有短程和非定域性质,所以也具有三体力的作用,我们分别用INOY、N3 LO和CDB 2K势在$\hbarΩ$ =20 MeV、14 MeV和12 MeV下进行了计算。此外,我们还对YSOX相互作用进行了壳层模型计算,与其它三种相互作用相比,INOY相互作用的计算结果与实验数据符合较好。我们还显示了在本计算中对应于最大模型空间($N_{max}$ = 4)的不同轨道的占有率。
2019-06-17 nucl-th
Nuclear shape evolution of neutron-deficient Au and kink structure of Pb isotopes
Soongsil University(崇实大学);Hanyang University(汉阳大学);Pusan National University(釜山国立大学)
研究揭示中子贫乏金同位素地面态变形显著变化,通过DRHBc理论分析核形状过渡及铅同位素核电荷半径的kink结构。
2024-03-29 nucl-th
Effects of density-dependent spin-orbit interactions in Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov calculations of the charge radii and densities of Pb isotopes
我已经研究了$N$ -依赖的电荷半径$r_c$跨$N=126$在铅同位素和表面密度的$^{208}$铅使用新的Skyrme相互作用,其中包含一个密度依赖的自旋轨道项,我已经命名为Skyrme-ddso相互作用。我比较了使用Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov计算得到的结果,使用Skyrme-ddso相互作用与原来的Skyrme结果,并讨论了包括密度依赖的自旋轨道项的影响。通过引入密度相关的自旋轨道项,改进了Pb同位素中$r_c$在$N=126$处的扭折行为。此外,新的Skyrme计算产生更好的结果,在$r\sim 5$ fm的$^{208}$ Pb的表面质子密度的内部部分。原始Skyrme计算的$\ell s$势的变化通过其对中子$2g_{7/2,9/2}$轨道的$\ell s$分裂的影响而促成扭结行为。它还通过其对质子$1h_{11/2}$轨道的影响来影响表面质子密度的内部部分。我进一步证明了自旋轨道项的等标度矢量比的变化对Pb同位素的单粒子能量和扭结行为的贡献很小。此外,我调查了$^{48}$钙使用Skyrme Hartree-Fock计算与新的Skyrme相互作用,并确定了密度依赖的自旋轨道项的影响,其半径和密度。
2022-09-23 nucl-th
$β^{2}$ corrections to spherical EDF calculations for root-mean-square charge radii
根均方电荷半径进行了讨论的球形能量密度功能(EDF)模型校正四极形变。对所有偶偶核的绝对半径、镉和锡同位素间的等渗位移、钙同位素的等渗位移以及含$ N=28 $核的等渗位移进行了实验与理论的比较。我们的结论是,除了中子幻数之后的急剧上升之外,这种方法很好地描述了数据。
2022-04-14 nucl-th
Staggering of the Nuclear Charge Radii in a Superfluid Model with Good Particle Number
本文用一个简单的具有有效四体相互作用的超流模型来解释同位素链中电荷半径的交错现象。形变和粒子数投影的贡献进行了分析的Sn同位素。对交错参数和中子对能进行了计算,得到了较好的结果。
1994-10-05 nucl-th
Ab-initio coupled-cluster effective interactions for the shell model: Application to neutron-rich oxygen and carbon isotopes
我们推导和计算有效的价空间壳模型的相互作用从头算耦合集群理论,并将其应用到开壳层和富中子的氧和碳同位素。我们的壳模型相互作用是基于手征有效场论中的核子-核子和三核子力。我们计算了基态和低激发态的能量,与实验符合得很好。特别是我们的计算是一致的N=14,16壳关闭在氧-22和氧-24,而相应的N=14关闭碳-20是较弱的。我们发现我们的耦合集群有效相互作用的结果与标准的单参考耦合集群计算高达八价中子之间的协议。
2014-02-11 nucl-ex nucl-th
Study of structure and radii for $^{20-31}$Na isotopes using microscopic interactions
本工作利用DJ16 A、JISP 16和N3LO在$sd$壳层中的微观有效相互作用,研究了质量从$A=$ 20到31的Na同位素。这些有效的相互作用推导出$sd$壳使用无核壳模型波函数和么正变换方法。我们还进行了计算IMSRG有效相互作用针对一个特定的核。这些研究包括详细分析的基态结合能,低躺的光谱,和电磁性能,如减少电四极跃迁强度,四极矩和磁偶极矩的钠链。从这些微观有效相互作用得到的结果进行了比较与实验数据,以及与唯象相互作用USDB的结果。用壳模型谐振子波函数计算了Na同位素的电荷半径。除了电荷半径外,还讨论了钠链中的物质半径和中子皮厚度,重点讨论了缺中子钠同位素。
2023-02-07 nucl-ex nucl-th
Evolution of nuclear charge radii in copper and indium isotopes
由于普适壳效应和奇偶交错效应,核电荷半径的系统趋势引起了人们极大的兴趣。修正的均方根(rms)电荷半径公式,唯象地解释了中子-质子($np$)关联的形成,首次应用于奇$Z$铜和铟同位素的研究。用相对论平均场(RMF)模型计算了NL 3、PK 1和NL 3 $^{*}$参数组的相对论平均场(RMF),并与实验结果进行了比较。我们的研究结果表明,OES和跨越$N=50$和$82$壳层封闭的突变清楚地再现在核电荷半径。在两个中子幻数之间,即铜同位素的$N=28$到$50$和铟同位素的$N=50$到$82$之间,也可以很好地描述均方根电荷半径的倒抛物线状行为。这意味着$np$ -关联在定量确定奇数- $Z$同位素链上核电荷半径的精细结构中起着不可或缺的作用。此外,我们的结论几乎不依赖于有效力。
2022-05-09 nucl-ex nucl-th
Neutron radii and semi-phenomenological treatment of neutron distributions for Mg isotopes
ZH College of Engineering and Technology, Aligarh Muslim University(阿尔加林穆斯林大学ZH工程技术学院);Department of Physics, Aligarh Muslim University(阿尔加林穆斯林大学物理系);Applied Science & Humanities Section, University Women’s Polytechnic, Aligarh Muslim University(阿尔加林穆斯林大学女子理工学院应用科学与人文系)
本研究结合DRHBc理论与Glauber模型,提出半唯象核心+单/双中子描述,提取镁同位素中子半径,验证了37Mg的单中子晕结构,预测40Mg具有双中子晕状结构。
2026-08-12 nucl-th
Ab Initio Calculations of Even Oxygen Isotopes with Chiral Two- Plus Three-Nucleon Interactions
基于量子化学中的广义Wick定理,采用多参考形式,建立了开壳层核的介质内相似重整化群(IM-SRG).由此产生的多参考IM-SRG(MR-IM-SRG)是用来执行第一从头算研究,甚至氧同位素与手性NN和3 N哈密顿量,从质子到中子滴线。我们得到了一个很好的再现实验基态能量与量化的不确定性,这是验证的结果,从重要性截断无核壳模型和耦合簇方法。概念上不同的多体方法和实验之间的协议突出了当前手性两个和三个核子相互作用的预测能力,并建立MR-IM-SRG作为一个有前途的新工具,从头计算远离壳层封闭的中等质量的核。
2013-06-12 nucl-ex nucl-th
Charge radii of neutron-rich scandium isotopes and the seniority symmetry in the $0f_{7/2}$ shell
通过共线激光光谱测量富中子⁴⁷⁻⁴⁹Sc同位素的核电荷半径,发现其在N=20至28间的特殊趋势及与钙同位素的呼应,现有理论模型无法解释,新数据揭示N=28同中子素与Z=20同位素的相似趋势,且与seniority模型预测一致。
2025-04-16 nucl-ex nucl-th
A systematic study of the ground state properties of W, Os and Pt isotopes using HFB theory
本文用Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov理论对过渡核W、Os和Pt的基态性质进行了系统的研究。不同的Skyrme相互作用在研究中。在我们的研究中使用了两种不同的基,谐振子和变换谐振子。估算了2n分离能、电荷半径、中子和质子均方根半径、中子皮厚度和形变参数。所得结果与现有的实验值符合得很好。
2019-05-24 nucl-th
Ab initio charge form factors and radii of light isoscalar nuclei: Role of the two-body charge density
Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);Universität Bonn(波恩大学);Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik(亥姆霍兹射线与核物理研究所);Bethe Center for Theoretical Physics(贝特理论物理中心);Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, International Institute for Interdisciplinary and Frontiers, Beihang University(北京航空航天大学国际交叉前沿研究院彭桓武教研协同中心)
本研究通过从头计算方法,利用双核电荷密度算符,提高了轻同量核电荷形式因子和半径的预测精度,揭示了双核电荷密度在解决核电荷半径低估问题中的关键作用。
2026-01-14 nucl-th
Implication of shell quenching in scandium isotopes around N=20
针对钪同位素链在N=20处电荷半径突变现象,基于协变密度泛函理论结合态依赖BCS方程与费米面附近中子-质子关联分析⁴²Sc电荷半径增大机制,发现纳入强中子-质子关联可改善该突变的理论描述。
2025-04-14 nucl-th
Prolate-oblate shape competition and impact on charge radii in Bk isotopes
School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院);State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室)
本文通过DRHBc理论研究Bk同位素长轴-短轴形状竞争,揭示短轴形状对电荷半径的增强效应及其微观机制。
2026-03-08 nucl-th
Nuclear charge radii of Na isotopes: A tale of two theories
原子理论计算的准确性限制了从奇质子核的同位素位移测量中提取核电荷半径。对于钠同位素,虽然精确的光谱测量已经存在了半个多世纪,但不同方法的计算提供了广泛的值。在这里,我们提出了准确的原子计算,可靠地提取Na电荷半径。通过将实验物质半径与基于核子-核子力和三核子力的核耦合团簇计算相结合,对原子计算得到的参数进行了约束。因此,这项研究指导了原子理论,并强调了使用精确的原子和核计算在我们理解轻核大小方面的重要性。
2021-09-22 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Many-body Propagator Theory with Three-Body Interactions: a Path to Exotic Open Shell Isotopes
由于计算和多体物理形式主义的新进展,对质量高达A~100或更大的原子核的从头计算预测正在成为可能。一些最基本的问题包括如何处理多核子相互作用,如何计算简并-开壳层-系统,并追求从头算方法的反应理论。自洽格林函数(SCGF)理论是解决这些挑战的自然方法。它的形式主义最近被扩展到三体和多体相互作用,并在Gorkov框架内重新表述,以达到半魔开壳层同位素。这些令人兴奋的发展,以及手征核哈密顿的预测能力,为理解大部分的核图表开辟了道路,特别是在$sd$和$pf$壳层内。本文综述了SCGF方法在从头计算原子核结构和多体理论方面的最新进展。
2014-06-11 nucl-th
Ground-state properties of neutron-rich Mg isotopes
利用折叠模型和反对称分子动力学(AMD)方法分析了240 MeV/核子的24- 38 Mg同位素入射~(12)C靶的总反应截面。当用AMD变形的Woods-Saxon(def-WS)模型计算弹丸密度时,折叠模型较好地再现了测量的反应截面。通过对def-WS模型参数的微调,从测得的反应截面推算出24- 38 Mg的物质半径。核变形大大增强了推导的物质半径。没有自由参数的全微观AMD计算很好地再现了24- 36 Mg的物质半径,但仍然大大低估了37,38 Mg的物质半径。大的物质半径表明37,38 Mg是变形晕核的候选者。AMD还再现了其他现有的测量基态属性(自旋宇称,总结合能,和一个中子分离能)的镁同位素。用AMD方法预测了形变参量与中子数的关系。从31 Mg(N = 19)到40 Mg(N = 28)的滴线形核都发生了大变形,表明N = 20和28的磁变都消失了。用AMD还预测了中子皮厚度与N的关系。
2014-04-09 nucl-th
Toward the Ab-initio Description of Medium Mass Nuclei
随着原子核的从头计算进入A=40-100质量范围,一个巨大的挑战是如何接近绝大多数开壳层(简并)同位素。我们添加现实的三核子相互作用的艺术状态的多体格林函数理论的封闭壳层,并发现,物理的中子滴线是非常好的质量再现。此外,我们引入了Gorkov形式主义扩展从头算理论的半魔,完全开壳,同位素。对Ca-44和Ni-74的原理验证计算证实,这种方法确实可行。结合这两个进步(开壳层和三核子相互作用)需要更长的技术工作,但它是可以实现的。
2012-11-20 nucl-th
Leading chiral three-nucleon forces along isotope chains in the calcium region
三核子力(3 NFs),特别是Fujita-Miyazawa类型的三核子力,强烈影响丰中子奇异同位素的结构。从头计算表明,手征的两个和三个核子的相互作用正确地再现结合能系统学和中子滴线的氧和附近的同位素。利用新的自洽Gorkov-Green函数方法,我们首次研究了Ar,K,Ca,Sc和Ti同位素链。领先的手征3 N相互作用是强制性的,以再现整个这些链的结合能的趋势,并获得一个很好的描述两个中子分离能。与此同时,在这个质量区域的原子核系统地过约束约40 MeV和$N=20$魔术差距显着高估。我们的结论是,从头多体计算的中等质量的同位素链挑战现代理论的基本核相互作用。
2013-12-07 nucl-th
Radii and binding energies in oxygen isotopes: a puzzle for nuclear forces
本文对(偶)氧同位素从稳定谷到中子滴线的核半径和结合能进行了系统的研究。电荷和物质半径进行比较,以国家的最先进的{\it从头计算}计算结合能系统学。实验物质半径是通过对现有氧同位素弹性质子散射数据的完整评估获得的。我们发现,尽管结合能的良好再现,{\it从头计算与传统的核相互作用内推导出手征有效场论未能提供一个现实的电荷和物质半径的描述。一种新的版本的两个和三个核子力导致相当大的改进的同时描述的三个可观的稳定同位素,但显示出最富中子的系统的不足之处。因此,与发展核相互作用有关的重大挑战依然存在。
2016-07-29 nucl-ex nucl-th
The relativistic continuum Hartree-Bogoliubov description of charge-changing cross section for C,N,O and F isotopes
采用完全自洽的微观相对论连续谱Hartree-Bogoliubov(RCHB)理论,系统地研究了C、N、O和F同位素的基态性质,包括半径、密度分布和一个中子分离能,直至中子滴线。利用得到的质子密度分布,用Glauber模型计算了C、N、O和F同位素的电荷变化截面。与数据吻合良好。电荷变化截面随中子数的变化很小,但丰质子核除外。质子半径和电荷变化截面的变化趋势相似,表明质子密度在决定电荷变化截面中起重要作用。
2001-07-13 nucl-th
Two-dimensional extrapolation procedure for ab initio study of nuclear size parameters and the properties of halo nucleus 6He
本文提出了一种新的二维程序,将无核壳模型(NCSM)计算中得到的物质、中子和质子半径值外推到无限大的基上。半径之间的关系被用作附加测试。连同JISP 16势,这是经常使用的NCSM计算的半径,大田16势应用于这些目的的第一次。晕核6 He是研究的对象。半径值的小范围的传播,成功的测试使用这三个半径值之间的关系,以及所获得的结果与实验数据以及其他先进的从头计算的结果之间的合理的协议表明,所开发的方法的高效率,因此,它的应用前景良好。所进行的调查和其他研究结果的分析表明,6 He晕有一个大的尺寸0.7 - 0.8微米。
2022-05-27 nucl-th
Ab-initio no-core shell model study of $^{10-14}$B isotopes with realistic NN interactions
本文报道了在\textit{ab-initio}无核壳模型(NCSM)中利用真实的核子-核子(\textit{NN})相互作用对$^{10-14}$ B同位素的全面研究。特别地,我们应用内部非局域外部汤川(INOY)相互作用研究了硼同位素的能谱、电磁性质和点质子半径。本文还报道了电荷依赖性Bonn 2000(CDB 2K)、手性次-主导级(NPDMATHABMP LO)和优化的次-次-主导级(NPDMATHABMQ LO $_{opt}$)相互作用的NCSM结果。对于$^{10}$ B,我们已经达到了$N_{\mbox{max}}$ = 10的基本尺寸,对于$^{11,12,13}$ B,$N_{\mbox{max}}$ = 8,对于$^{14}$ B,$N_{\mbox{max}}$ = 6,其中m-方案尺寸高达17亿。我们还比较了NCSM计算与现象学的YSOX相互作用,使用壳模型来测试的预测能力的\textit{ab-initio}核理论。总体而言,我们的NCSM结果与现有的实验数据是一致的。用INOY \textit{NN}相互作用再现了$^{10}$ B的实验基态自旋$3^{+}$。通常,需要3个\textit{N}相互作用来正确地再现上述状态。
2020-09-22 nucl-ex nucl-th
Refined theoretical values of field and mass isotope shifts in thallium to extract charge radii of Tl isotopes
用高阶相对论耦合团簇方法计算了中性铊的$6p\ ^{2}P_{3/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$(535 nm),$6p\ ^{2}P_{1/2} \to 6d\ ^{2}D_{3/2}$(277 nm)和$6p\ ^{2}P_{1/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$(378 nm)跃迁的场和质量同位素位移的电子因子.这些因素被用来重新解释以前的实验同位素位移测量的广泛的Tl同位素的电荷半径。发现$6p\ ^{2}P_{3/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$和$6p\ ^{2}P_{1/2} \to 6d\ ^{2}D_{3/2}$跃迁的理论和实验King图参数之间有很好的一致性。结果表明,与以前的建议相反,$6p\ ^{2}P_{3/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$转变的特定质量移动因子的值与正常质量移动的值相比是不可忽略的。估计了均方电荷半径的理论不确定性。与以前所述的数字相比,这些数字大幅下降,不到2.6%。实现的精度铺平了道路,以更可靠的比较的电荷半径的趋势,在铅区。
2023-03-21 nucl-th physics.atom-ph physics.chem-ph
Ab initio no-core shell-model study of $^{20-23}$Na isotopes
本文利用三种现实核力对 $^{20-23}$Na 同位素进行无核壳模型计算,系统给出了低能谱、镜像能量差、电磁跃迁性质及质子半径和中子皮厚度。
2025-05-28 nucl-ex nucl-th
Simultaneous analysis of matter radii, transition probabilities, and excitation energies of Mg isotopes by angular-momentum-projected configuration-mixing calculations
我们使用角动量投影组态混合的超平均场(BMF)框架,结合轴对称$β_2$形变和无穷小转动,对$^{24-40}$ Mg的(1)物质半径,(2)$B(E2; 0^+ \rightarrow 2^+ )$跃迁几率,(3)激发能,$E(2^+)$和$E(4^+)$进行了同步分析. BMF计算成功地再现了$r_{\rm m}$、$B(E2)$、$E(2^+)$和$E(4^+)$的所有数据,这表明它对于数据分析,特别是对于低洼状态是非常有用的。本文还讨论了由$B(E2)$和$r_{\rm m}$的实测值推导出的变形参数$β_2$的绝对值。这个框架使得有可能调查的影响,$β_2$变形,在$β_2$的变化,由于恢复旋转对称,$β_2$配置混合,并列入时间奇组件的无穷小曲柄。在轴向形变和宇称守恒的假设下,我们阐明了哪种效应对三种测量中的每一种都很重要,并提出了对三种观测量中的每一种都实用的BMF计算。
2016-05-27 nucl-th
Summit of the N=40 Island of Inversion: precision mass measurements and ab initio calculations of neutron-rich chromium isotopes
质量测量继续为阐明原子核结构和具有天体物理意义的情况提供宝贵的信息。在$Z = 20$和$28$质子壳层闭合之间的过渡区是特别有趣的,因为随着核变得更富中子,核变形的开始和演变。这为新兴的从头计算原子核结构模型提供了一个关键的试验场。在这里,我们提出了高精度的质量测量的富中子铬同位素使用敏感的静电多重反射飞行时间质谱仪(MR-TOF-MS)在TRIUMF的离子阱原子和核科学(TITAN)设施。我们对$^{59, 61-63}$ Cr的高精度质量测量证实了先前的结果,并且$^{64-65}$ Cr测量精度的提高使质量表面细化到N=40以上。利用从头算介质相似性重整化群,我们研究了铬同位素集体性的变化趋势,并给出了N=40的钙-镍反转岛的完整图像.
2022-04-20 nucl-ex nucl-th
Quadrupole dynamics of carbon isotopes and 10Be
本文首次证明中子与质子四极跃迁矩阵元之比 Mn/Mp 在从头算无核壳模型中收敛良好,并成功用于碳同位素和10Be的四极动力学研究,与实验符合良好。
2025-01-06 nucl-th
Ab Initio Multi-Reference In-Medium Similarity Renormalization Group Calculations of Even Calcium and Nickel Isotopes
本文基于手征有效场论中的二加三核子相互作用,利用新近发展的多参考介质内相似重整化群,研究了钙和镍同位素链的所有偶同位素。我们目前的基态和两个中子分离能量的结果,并量化其理论的不确定性。在壳封闭,我们发现很好的协议与耦合集群的结果得到相同的哈密顿。我们的研究结果突出了手性3N相互作用的重要性,以获得正确的再现实验的能量趋势,以及它们对Ca和Ni链中的中子滴线位置的微妙影响。同时,我们发现并讨论了输入哈密顿量的不足之处,需要解决的下一代的手征相互作用。
2014-10-28 nucl-ex nucl-th
Nuclear Charge Radii of the Nickel Isotopes $^{58-68,70}$Ni
使用时间分辨光子计数系统对镍同位素$^{58-68,70}$ Ni进行共线激光光谱学。从测量的同位素位移,核电荷半径$R_c$提取和理论结果进行比较。三种从头算方法都采用手性相互作用NNLO $_{\rm sat}$等,这使得它们的准确性进行评估。我们发现协议与实验的微分半径$δ\left\langle r_\mathrm{c}^2 \right\rangle$为所有采用从头计算方法和相互作用,而绝对半径与数据一致,只有NNLO $_{\rm sat}$。在核密度泛函理论中,Skyrme泛函SV-min比Fayans泛函Fy($Δr$,HFB)更接近实验。
2021-12-06 nucl-ex nucl-th
Proton and neutron skins of light nuclei within the Relativistic Mean Field theory
本文用相对论平均场(RMF)理论分析了Ne、Na、Cl和Ar同位素的基态性质。特别是,我们研究了最近建立的Ar同位素的质子皮和Na同位素的中子皮作为质子和中子分离能之间的差异的函数。我们在RMF拉格朗日量中引入TMA有效相互作用,用与密度无关的δ函数相互作用描述对关联。我们计算了单个中子和质子的分离能、四极形变、核物质半径以及质子半径与中子半径之差,并将这些结果与最近的实验数据进行了比较。
2003-11-27 nucl-th