Ordinary and radiative muon capture on the proton and the pseudoscalar form factor of the nucleon
在小尺度展开的三阶和二阶介子、核子和δ等压线的有效场论中,我们分别计算了普通介子和辐射介子在质子上的俘获。先前的手征有效场论计算只采用了π介子和核子的自由度,无法再现TRIUMF质子辐射μ介子捕获的开创性实验中的光子光谱。在过去的几年里,人们推测理论和实验之间的差异可能是由于Delta(1232)相关的效应,这只包括通过更高阶的接触相互作用在标准的手性方法。在本报告中,我们证明这种推测并不成立。我们表明,从天真的维度分析的期望相反的光子光谱和总速率的辐射μ子捕获的同量异位素效应是百分之几的顺序,与早期的研究结果在一个更唯象的方法相一致。我们进一步证明,无论是普通的和辐射μ子捕获构成一个非常好的表现手征扩展系统,无论是在标准的手征微扰理论和小尺度膨胀,并提出了一些新的想法,可能是在底部的辐射μ子捕获的理论和实验之间尚未解决的差异。最后,我们评论的程序所采用的TRIUMF集团提取新的信息,从他们的辐射μ子捕获实验的赝标形状因子的核子。我们表明,这是不一致的普通μ子捕获数据。
2000-10-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
The European Muon Collaboration effect from short-range correlated nucleons in a $x$-rescaling model
本文利用传统的EMC效应的重标度模型$x$,检验了核EMC效应仅来自于核内N-N SRC对以及N-N SRC对的性质在不同核之间具有普遍性的假设.利用已确定的短程关联核子的有效质量和N-N SRC对的数目,我们用$x$ -重标度方法计算了各种核的EMC效应.根据我们的计算,由于SRC核子的质量亏损而产生的核EMC效应不足以再现实验中观察到的EMC效应。我们推测,平均场单核子的内部结构也发生了明显的变化,或者在N-N SRC组态之外还有更多的EMC效应的起源(如$α$团簇),或者从轻核到重核N-N SRC对的普适性被明显破坏。
2023-02-23 hep-ph nucl-th
$χ$EFT studies of few-nucleon systems: a status report
介绍了$χ$ EFT对少核子电弱结构和动力学的研究现状,包括少核子系统的电磁形状因子,氘和$^3$ He上的$pp$弱熔合和μ子弱俘获,以及强子弱相互作用引起的宇称破坏过程.
2015-10-19 nucl-th
On radiative muon capture in hydrogen
我们分析了光子谱的辐射μ子捕获氢使用的振幅来自手征拉格朗日。该模型可以很好地描述最近在TRIUMF测量的光子光谱的高能量部分。
2001-11-22 nucl-th
Nuclear muon capture by 3He: meson exchange currents for the triton channel
交换电流的修正计算使用的电流从硬π模型和AV 14 +3BF波函数。结果给出的速率和自旋可观的。报道了它们对核子赝标形状因子g_P的灵敏度。
1995-09-01 nucl-th
Local Fermi gas in inclusive muon capture from nuclei
本文比较了局域费米气体和壳层模型在μ子俘获中的作用,以估计有限核尺寸对低能弱反应的影响。
2006-05-20 nucl-th
Hyperfine Populations Prior to Muon Capture
结果表明,1S级超精细人口之前μ子捕获将是统计时,无论是目标或光束是非偏振的原子水平上的超精细相互作用变得可观的独立。这一论断在级联过程中没有磁跃迁的情况下成立,并且是真实的,因为级联过程中原子捕获和选择性进料后的极化最小。
1992-12-14 nucl-th
Inclusive Muon Capture in Light Nuclei
我们研究总μ介子捕获率轻核,考虑到重整化的核矢量和轴向矢量强度。我们估计了自旋-同位旋相互作用参数和核密度的不确定性对结果的影响。这些反应中有几个是涉及中微子振荡研究的物理学的理论基准。根据一些与理论不符的地方、某些实验结果的粗糙性以及与中微子物理的相关性,提出了在几个靶中进行μ子俘获的新实验。
1998-02-19 nucl-th
Muon capture rates within the projected QRPA
QRPA中粒子数的守恒在用A \precsim 30评价所有轻核的μ子俘获率中起着重要的作用。库仑场对CVC的破坏在这个质量区域是次要的,但这种影响可能是相当相关的中,重核以前研究。的极端灵敏度的μ子捕获率的“PP”耦合强度在核与大中子过剩时,描述内的QRPA指出。我们认为,理论和数据之间的比较包容μ子捕获是不是一个完全令人满意的测试所使用的核模型。独占μ子跃迁对于这样的目的来说要强大得多。
2012-03-03 nucl-th
Muon capture in hydrogen
基于重子手征微扰理论,讨论了调和普通μ子俘获率和辐射μ子俘获率的理论困难。我们还研究了由于在液氢靶中形成p $μ$ p分子而导致的分析中的模糊性。
2001-10-30 nucl-th
Muon capture on light nuclei
这项工作研究了μ子捕获反应2 H(μ^-,v_μ)nn和3 He(μ^-,v_μ)3 H以及施加部分守恒轴向电流(PCAC)假设获得的轴向两体电流对其总捕获率的贡献。在A=3的情况下,由Argonne v_{18}双核子势和Urbana IX三核子势得到了A=2和3的初、末波函数。弱电流由手征有效场论导出的矢量分量和轴向分量组成。通过再现三核子磁矩(氚β衰变的伽莫夫-泰勒矩阵元)的等矢量组合来确定进入矢量(轴向)分量的低能常数。当A=2时,总俘获率为393.1(8)s^{-1},当A=3时,总俘获率为1488(9)s^{-1},其中不确定性来自所采用的拟合方法。
2010-09-21 nucl-th
Non-abelian anomaly and the Lagrangian for radiative muon capture
本文讨论了在外加电弱场存在下π-ρ-ω-α_1系统的反常拉格朗日量,它适合于构造质子辐射俘获μ介子的振幅。
2001-10-03 nucl-th
Comments on the last development in constructing the amplitude for the radiative muon capture
Cheon和Cheoun最近声称,TRIUMF实验室测量质子俘获辐射μ介子得到的感生赝标g_P的实验值与用PCAC和π极优势理论预测的值之间的差异可以用一个简单的π-核子拉格朗日量产生的接触项来解释。我们在评论中表明,这种说法是没有根据的。
1998-11-24 nucl-th
Muon production in low-energy electron-nucleon and electron-nucleus scattering
最近,电子-质子散射中μ子的产生被认为是一种可能的候选反应,用于识别由于标准模型之外的物理引起的轻子味破坏。本文指出标准模型过程$e^- p \to μ^- p \barν_μν_e$和$e^- p \to e^- n μ^+ ν_μ$可以使电子-质子碰撞中的标准模型以外的势信号变得模糊。我们发现标准模型$e p \to μX$的截面比轻子味违反算子的截面大几个数量级。我们还讨论了使用核靶来增强$e p \to μX$信号的可能性。
2007-11-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ordinary Muon Capture in Hydrogen Reexamined
本文用重核子手征微扰理论计算了μ介子氢原子中μ介子的俘获率,直到次-次-首阶。为此,我们系统地评价了由于QED和电弱辐射修正以及质子尺寸效应而引起的所有修正。由于所涉及的低能常数可以从其他独立的信息来源确定,该理论具有预测能力。对于超精细单重态$μp$捕获率$Γ_0$,我们的计算给出了$Γ_0=710 \,\pm 5\,s^{-1}$,这与MuCap协作组最近高精度测量中获得的实验值非常一致。
2013-06-03 nucl-th
Muon capture on nuclei with N > Z, random phase approximation, and in-medium renormalization of the axial-vector coupling constant
我们使用无规相位近似来描述μ子在${}^{44}$ Ca、${}^{48}$ Ca、${}^{56}$ Fe、${}^{90}$ Zr和${}^{208}$ Pb上的俘获率。与${}^{40}$钙作为一个测试案例,我们表明,连续随机相位近似(CRPA)和标准RPA的μ子捕获过程的描述基本上是等价的。利用具有自由核子弱形状因子的标准RPA,我们很好地再现了这些核的实验总俘获率。重复我们以前对$N = Z$核的CRPA结果,我们发现如果采用轴矢量耦合常数的介质内猝灭,计算的速率将明显低于数据。
2000-06-06 nucl-th
Muon capture, continuum random phase approximation and in-medium renormalization of the axial-vector coupling constant
我们用连续谱无规相位近似来描述μ子在C-12,O-16和Ca-40上的俘获。利用自由核子弱形状因子和两种不同的剩余相互作用,我们重现了这些核的实验总俘获率优于10%。然而,对于相同的残余相互作用的计算速率显着低于数据,如果在介质中淬火的轴向矢量耦合常数是采用。
1994-05-31 nucl-th
Radiative Muon Capture by He-3
本文用基本粒子模型和冲量近似两种方法计算了核反应速率$^3He+μ^- \to ^3H+γ+ν_μ$。利用该方法,计算了光子能量大于57 MeV时的辐射μ子捕获(RMC)率为$0.245 s^{-1}$,普通μ子捕获(OMC)率为$1503 s^{-1}$ . IA计算显示出对所使用的三核子波函数类型的轻微依赖。对于RMC,IA和ESTA计算之间的差异大于OMC。为了解决这两种方法之间的差异,需要进行更详细的研究,包括介子交换校正。
2002-06-18 nucl-th
Probing uncertainties of nuclear structure corrections in light muonic atoms
最近的计算原子核结构修正的兰姆位移轻μ子原子是基于一个扩展的参数η,其中只有条款,以二阶被保留。参数eta可以被证明是正比于μ子/质子质量比的平方根,所以它是小的,预计扩展收敛。然而,实际实现表明eta收敛可能比预期的要慢。在这项工作中,我们探讨的不确定性,由于这种扩展使用不同的形式主义,这是基于多极扩展的纵向和横向响应函数,并首次推出的Leidemann和Rosenfelder。我们把这种可供选择的展开称为无eta形式主义。我们推广这种形式主义,以消除弹性条款,如第三Zemach时刻(或Friar时刻),并将其嵌入到一个计算效率高的框架。我们实现和测试这种方法的情况下,μ介子氘。两种方法在点核子极限下的结果比较达到百分之几的一致。当核子形状因子被引入时,我们发现第三Zemach矩和核极化率分别有4%和2%的差异,与无η展开相比,这表明核子形状因子近似应该改进。然而,我们发现,这些条款的总和消除了这种依赖性和不确定性,由于η-膨胀和相关的核子形状因子的二级近似的金额只有0.2%,因此是完全合理的μ介子氘。这种计算效率高的框架铺平了道路,进一步研究轻μ子系统的两个以上的核子,控制和减少原子核结构校正的不确定性是关键的CREMA合作的实验工作。
2019-09-12 nucl-th physics.atom-ph
Chiral Lagrangians and the transition amplitude for radiative muon capture
本文从用隐局域对称方法得到的N-π-ρ-α_1-ω系统的手征拉格朗日量出发,构造了质子辐射俘获μ-介子的跃迁算符。跃迁算符是规范不变的,严格满足CVC和PCAC方程。
1998-11-20 nucl-th
Spin-Isospin Excitations and Muon Capture by Nuclei
通过对RPA中计算的强度函数的能量加权矩的分析表明,对Gamow-Teller跃迁强度缺失效应的解释需要剩余相互作用产生高激发$1^{+}$粒子-空穴集体态.这种相互作用的例子。讨论了μ子俘获过程中自旋-同位旋核响应的表现。
2005-12-07 nucl-th
Shell model study of $^{40}$Ca muon capture and the $(0^+, 0)$$\to$$(0^-, 2626)$ axial charge transition
我们报告了从$^{40}$ Ca到低水平$^{40}$ K的μ子捕获的壳模型研究结果。本文讨论了计算的俘获率、测量的俘获率和由$^{40}$ Ca- $^{40}$ K核的粒子-空穴结构引起的($e$,$e^{\prime}$)散射中的类似跃迁之间的比较。我们强调$^{40}$ Ca $(0^+, 0)$ $\to$ $^{40}$ K $(0^-, 2626)$轴向电荷跃迁及其对质子弱相互作用诱导的赝标耦合$g_p$的敏感性。此外,我们解决了独特的第一禁戒跃迁的阻碍,由于粒子-空穴相互作用和出现的允许Gamow-Teller过渡,由于基态相关性。最后,我们研究了纵向排列的$^{40}$ K反冲μ子捕获后,并讨论了这种可能性独立确定诱导耦合$g_p$。
2006-06-14 nucl-th
Nuclear Excitation by Muon Capture
通过实光子或虚光子的交换有效地激发原子核对于核科学和技术的发展具有根本的重要性。在这里,我们提出了一个新的机制,核激发的基础上捕获的自由μ子进入原子轨道(NE $μ$ C)。这样一个新的过程的截面使用Feshbach投影算子形式主义和其他已知的激发现象,即光激发和核激发的电子捕获(NEEC),显示高达十个数量级的增加截面进行评估。NE $μ$ C对于由于μ子与核的更强结合而变得可获得的MeV激发特别有趣。介绍了对柔性原子程序(FAC)的最新修改,计算了μ子原子的结合能。对现代μ介子生产设施背景下的实验方案进行的分析表明,对于选定的同位素,可以检测到这种效应。在基于波束的场景中,NE $μ$ C的总概率被预测为每个入射μ子的$ P \approx 10^{-6}$。鉴于μ子提供的高跃迁能量,NE $μ$ C可以对异构体进料和粒子诱导裂变产生重要影响。
2022-02-22 nucl-th
Microscopic Calculation of Total Ordinary Muon Capture Rates for Medium - Weight and Heavy Nuclei
在准粒子无规相位近似的基础上,计算了从90^Zr到208^Pb的几个球形核的总普通μ子俘获率。结果表明,用轴矢量耦合常数g_A的自由值计算的总OMC率与中等核的实验值符合得很好,而大大超过了重核的实验值。讨论了理论OMC率对核剩余相互作用的敏感性。
2001-04-20 nucl-th
Partial muon capture rates in $A=3$ and $A=6$ nuclei with chiral effective field theory
对无中微子双β衰变率的研究对于解决基本对称性和中微子物理学中的问题至关重要。这些衰变的速率不仅取决于与中微子相关的未知参数,还取决于核的性质。为了可靠地提取关于中微子的信息,人们需要精确地处理原子核复杂的多体动力学。无中子双β衰变发生在100 MeV/$c$量级的动量转移,需要核电弱矢量和轴向电流矩阵元。μ子俘获是同一动量转移机制中的一个过程,有现成的实验数据来验证这些电流。在这项工作中,我们提出的{\it ab initio}计算结果的部分μ子捕获率的$^3$ He和$^6$ Li核使用变分和格林函数蒙特卡罗计算方法。我们估计的三核子相互作用的影响,截断用于正则化两核子($2N$)的相互作用,和能量范围的$2N$散射数据用于适应这些相互作用。
2022-04-15 nucl-th
Equivalence between local Fermi gas and shell models in inclusive muon capture from nuclei
基于最近对包含中微子核过程和μ子俘获的相关局域费米气体模型(LFG)的研究,我们讨论了低能下这些反应中核有限尺寸效应的相关性,特别是μ子俘获。为了从反应动力学的其他影响中理清这些影响,我们在这里采用了一个简单的不相关壳模型,该模型体现了问题的典型有限尺寸内容。积分衰变宽度的μ子原子计算与此壳模型,然后比较几个核内的不相关的LFG,在这两个模型中使用完全相同的理论成分和参数。我们发现,当用壳模型密度和正确的能量平衡作为输入时,这两个预测值相当吻合,在1- 7%之内。目前的研究表明,尽管低激发能参与的反应,综合包容性的观测,如总μ子捕获宽度,是相当独立的核波函数的细节。
2005-04-26 nucl-th
Relativistic QRPA calculation of muon capture rates
本文应用相对论质子-中子准粒子无规相近似(PN-RQRPA)计算了从$^{12}$ C到$^{244}$ Pu的大量核的总μ子俘获率。微观理论框架是基于相对论Hartree-Bogoliubov(RHB)模型的核基态,并使用PN-RQRPA计算的激发态的跃迁。计算是完全一致的,即,在确定准粒子基的RHB方程和PN-RQRPA的矩阵方程中使用了相同的相互作用。计算得到的捕获率对轴矢量耦合常数的介质猝灭很敏感。通过减少这个常数从它的自由核子值$g_A = 1.262$的10%,所有的多极跃迁,计算再现实验μ子捕获率优于10%的准确度。
2009-03-30 nucl-th
Detailed description of exclusive muon capture rates using realistic two-body forces
从国家的普通μ子捕获(OMC)的独家率的状态计算开始,我们评估了一组轻和中等重量的核同位素的总μ子捕获率。我们采用了一种质子-中子准粒子无规相近似(简称pn-QRPA),它使用波恩C-D单玻色子交换势作为真实的核力。特别注意的百分比贡献的总μ子捕获率的特定的低自旋多极化的相应的多极转换求和。所用的核方法提供了分别估计子核的每个可达终态的弱相互作用哈密顿量的极矢量和轴矢量分量的总速率和部分速率的个别贡献的可能性。我们的主要目标之一是提供一个可靠的描述电荷变化跃迁矩阵元进入描述其他类似的半轻子核过程,如带电电流中微子核反应,电子捕获的核,单一的\b{eta}衰变模式,等等,在当前感兴趣的实验室和天体物理应用中,如通过轻子-核相互作用探针检测中微子和中微子核合成,发挥重要作用。这些结果也可以在PSI,Fermilab,JPARC和RCNP的各种正在进行的μ子捕获实验中使用。
2015-06-18 nucl-th
Testing semi-local chiral two-nucleon interaction in selected electroweak processes
本文首次利用新近发展起来的半定域改进手征核子-核子相互作用研究了能量低于π介子产生阈值的几种电磁过程和弱过程。计算了氘核光致蜕变、核子-氘核辐射俘获、三体$^3$ He光致蜕变以及μ子$^2$ H和$^3$ He原子衰变的俘获率的截面和选定的极化观测值。在动量空间中求解Lippmann-Schwinger方程和Faddeev方程,得到核态。电磁流算符被看作是一个单核子流,并通过Siegert定理引入多体贡献。对于μ子俘获过程,采用了非相对论弱电流和占主导地位的相对论修正。我们的结果与实验数据进行了比较,表现出相同的质量,观察到的半唯象AV 18电位。与旧版本的手征势与非局部正则化相比,一个小得多的截止依赖性被发现的最先进的手征本地相互作用在本文中使用。最后,由于手征展开的截断误差的估计。
2016-06-23 nucl-th
Gauge symmetric delta(1232) couplings and the radiative muon capture in hydrogen
利用规范对称耦合与标准π-N-δ耦合之间的差异,明确构造了π-N-δ耦合中的二次接触π-π-N-N项。此外,还从规范对称π-N-δ和γ-N-δ耦合导出了δ激发机制对氢中μ子辐射俘获光子谱的贡献。对于最近实验研究的光子谱,新谱对于光子动量k > 60 MeV比从标准使用的与壳层上δ的耦合获得的谱小4- 10%。
2004-09-06 nucl-th
Search for Three-Nucleon Force Effects in Two-Body Photodisintegration of 3He(3H) and in the Time Reversed Proton-Deuteron Radiative Capture Process
用Faddeev方法计算了~ 3 He(~ 3 H)的核子-氘光致衰变和质子-氘辐射俘获。大部分结果是基于AV 18核子-核子力和Urbana IX三核子力以及显式交换电流或应用Siegert方法。三核子力效应的预测和支持的大部分数据的过程。
2003-03-19 nucl-th
Towards the solution of the $C_{P}/C_{A}$ anomaly in shell-model calculations of muon capture
最近许多作者进行了核矩阵元的壳模型计算,以确定轻核中普通μ介子的俘获率。这些计算采用了在大规模壳模型研究中经过充分测试的有效相互作用。对于感兴趣的核之一,即$^{28}$ Si,存在最近的实验数据,其可用于通过使用计算的矩阵元素来推导比率$C_{P}/C_{A}$的值。令人惊讶的是,所有上述壳模型的结果表明一个非常小的值($\simeq 0$)的$C_{P}/C_{A}$,相当远离PCAC预测和最近的数据μ介子捕获在氢。我们表明,这是相当令人不安的异常解决了采用有效的过渡算子。这一发现对于研究轻子和强子的弱荷电流的标量耦合也是非常重要的。
1998-06-18 nucl-th
On the muon capture in 28^Si and extraction of g_P
将28^Si中负μ子俘获的新数据与最近使用全1 s-0 d模型空间、USD经验有效相互作用和单核子弱流的壳模型计算结果进行比较,得到的感生赝标g_P远小于PCAC和π极优势的预测值。我们发现,加入一π交换轴向电荷密度的影响并使用相同的计算方案,并不改变g_P值的情况。
2001-05-23 nucl-th
Astrophysical Neutrino Reactions and Muon Capture in Deuterium
我们讨论了精确研究氘中μ介子俘获对正确理解一些基本天体物理过程的重要性
2010-12-10 nucl-ex nucl-th
Break-up channels in muon capture on 3He
在完全考虑末态相互作用的条件下,用各种实际势研究了mu +2 H-> nu + n + n,mu +3 He-> nu +3 H,mu +3 He-> nu + n + d和mu +3 He-> nu + n + n + p俘获反应.我们用各种核子-核子势计算了~ 3 He的两体和三体分裂,其中包括用Urbana~IX三核子势扩充的AV ~(18)势。我们的大部分结果都是基于单核子弱流算符的。作为第一步,我们已经测试了我们的计算的情况下的mu +2 H-> nu + n + n和mu +3 He-> nu +3 H反应,在一个可比的框架中获得的理论预测是可用的。此外,我们已经能够第一次获得一个现实的估计的μ子捕获反应的总速率在3 He的分裂通道:544 1/s和154 1/s的n + d和n + n + p通道,分别。我们的结果也与最近的实验数据进行了比较,发现总捕获率的粗略协议,但未能重现差分捕获率。
2014-06-26 nucl-ex nucl-th
Potential model with bound-to-continuum approach for low-energy nucleon radiative capture by $^{12}$C and $^{16}$O
核子辐射俘获反应在纯核物理和应用核物理,特别是在核天体物理中具有重要意义。采用同时处理散射态和束缚态的束缚-连续势模型,在Skyrme Hartree-Fock近似下,研究了keV核子与$^{12}$ C和$^{16}$ O靶的辐射俘获反应.所得结果与实验数据吻合良好。除了天体物理方面,原子核结构特征被重新审视,以扩大采用核子辐射捕获过程作为光谱工具的前景。
2021-09-08 nucl-th
Nucleon-deuteron capture with chiral potentials
本文用N_3LO以下的手征核子-核子势和N_2LO处的三种核子力,分析了实验室能量低于100 MeV的氘核的核子-氘核辐射俘获。给出了微分截面和氘核分析本领A_y(d)和A_{yy},并与实验数据进行了比较。理论预测得到的动量空间Faddeev的方法使用核电磁流运营商通过Siegert定理引入交换电流。手征力提供了与双核子AV 18和三核子Urbana IX相互作用的组合相同的数据描述质量。然而,不同的参数化的手征势导致宽频带的预测。
2006-06-14 nucl-th
Shell-Model Effective Operators for Muon Capture in ^{20}Ne
在μ子俘获反应中,部分守恒的轴向流预测与核壳模型计算的比值$C_P/C_A$之间的差异,在^{28} Si的情况下,可以通过引入有效的跃迁算符来解决。最近有实验的兴趣,测量所需的角相关性也在^{20} Ne。受此启发,我们已经进行了壳模型分析,采用有效的过渡运营商的壳模型形式主义的过渡$^{20}Ne(0^+_{g.s.})+μ^- \to ^{20}F(1^+; 1.057 MeV) + ν_μ$。计算的捕获率与现有数据的比较支持使用有效的过渡运营商。基于我们的计算,一旦实验各向异性数据变得可用,就可以提取比率$C_P/ C_A$的极限。
1999-02-05 nucl-th
Three-Nucleon Electroweak Capture Reactions
介绍和讨论了p-d辐射过程和μ-3 he弱俘获过程的最新研究进展。用关联超球谐函数方法得到了三核子束缚态和散射态,其中真实的哈密顿量由Argonne v14或Argonne v18两核子和Tucson-Melbourne或Urbana IX三核子相互作用组成.电磁和弱跃迁算子包括一个和两个身体的贡献。在这些计算中实现的理论精度允许与实验数据进行有趣的比较。
2002-12-02 nucl-th
Correlation between muonic levels and nuclear structure in muonic atoms
采用核子和μ子统一处理的方法研究μ子铅,可以清楚地研究μ子与核之间的关联。一个“扭结”出现在μ子同位素位移在中子幻数的核壳结构起着关键作用。这一行为对实验上探测远离$β$稳定线的核壳层结构具有重要意义。我们研究了μ子原子与μ子相互作用引起的原子核结构的变化,发现原子核结构基本保持不变。因此,μ子是研究原子核结构的干净而可靠的探针。此外,μ子引起的质子密度分布的轻微变化,反过来又转移μ子水平的修正进行了研究。这种对μ子能级的修正与兰姆位移和高阶真空极化修正同样重要,但比反常磁矩和电子屏蔽修正大。
2011-11-02 nucl-th
Ordinary muon capture as a probe of virtual transitions of $ββ$ decay
一个可靠的理论描述双β衰变过程需要一个可能性来测试所涉及的虚拟过渡对实验数据。遗憾的是,传统的电子俘获或$β^-$衰变实验只能探测最低的虚跃迁。在这篇文章中,我们提出了许多虚拟跃迁的计算振幅可以探测到的实验测量率的普通μ子捕获(OMC)的相关中间状态。这些实验的第一批结果预计很快就会出现。作为一个例子,我们讨论了$^{76}$ Ge和$^{106}$ Cd的$ββ$衰变以及$^{76}$ Se和$^{106}$ Cd核的OMC.发现OMC观测值与$2νββ$衰变振幅一样,强烈依赖于质子-中子相互作用的粒子-粒子部分的强度。
2002-01-04 nucl-th
Charged current quasi elastic scattering of muon anti-neutrino off ^{12}C
本文采用基于Llewellyn Smith(LS)模型的方法,研究了μ子反中微子在核子和原子核外的荷电准弹性散射。Galster等人的参数化被用于核子的电磁Sach形状因子。我们采用费米气体模型和泡利抑制条件来考虑反中微子核QES中的核效应。计算了不同轴质量M_{A}下μ子反中微子p和μ子反中微子^{12}C带电电流准弹性散射微分截面和总截面,并与GGM,SKAT,BNL,NOMAD,MINERvA和MiniBooNE实验的结果进行了比较.本理论方法给出了一个很好的描述微分截面数据。轴向质量M_{A} = 0.979和1.05 GeV的计算与大多数实验的数据是兼容的。
2018-07-24 hep-ph nucl-th
Trinucleon Photo Reactions with $Δ$-Isobar Excitation: Radiative Nucleon-Deuteron Capture and Two-Body Photo Disintegration of the Three-Nucleon Bound State
本文描述了具有两体末态的三核子束缚态的辐射核子-氘核俘获和光衰变。描述使用扩展到包括单个核子激发到\diso的核子自由度。重子相互作用和电磁流将核子态和态耦合成一个\diso。反应的初始状态或最终状态采用三p粒子散射方程的精确解。电流有一个重子和两个重子的贡献。讨论了\diso在描述所考虑的光反应中的作用,发现其作用是温和的。在长波长极限下,自旋观测量$A_{yy}$和$T_{20}$在$90^{\circ}$ 1a b散射角下的计算与$E1$ Siegert方法无关.
2002-03-18 nucl-th
Polarized Lepton-Nucleon Elastic Scattering and a Search for a Light Scalar Boson
轻子-核子弹性散射,使用考虑所有可能的极化的单光子和单标量玻色子交换机制,被用来研究寻找新的标量玻色子,并提出新的测量核子形状因子。一种新的轻标量玻色子,它与轻子和核子弱耦合,可以解释质子半径和μ子$g-2$之谜。结果表明,当轻子和核子的自旋极化得到充分控制时,标量玻色子在一定的运动学区域内会产生较大的效应。我们推广了现有的测量$G_E/G_M$比值的方法,提出了一种利用极化的输入和输出μ子分别测量$G_M^2$和$G_E^2$的新方法。
2015-07-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Radiative capture of nucleons at astrophysical energies with single-particle states
在天体物理学感兴趣的能量下对核子的辐射俘获是核合成中最重要的过程之一。核子俘获既可以通过复合核反应发生,也可以通过直接过程发生。复合反应截面通常很小,特别是对于轻核。直接捕获通过形成单粒子共振或非共振捕获过程进行。在这项工作中,我们计算辐射捕获截面和天体物理的S因子的质量区域A<20使用单粒子状态。我们仔细讨论的参数拟合过程中采用的简化两体处理的捕获过程。然后,我们生成一个详细的列表,其中的情况下,该模型工作良好。有用的数量,如光谱因子和渐近归一化系数,获得和发表的数据进行比较。
2009-08-17 nucl-th
Ab initio calculation of muon capture on $^{24}$Mg
在这项工作中,我们研究普通μ子捕获(OMC)的$^{24}$镁从第一性原理的角度来看。从手征有效场论导出的两核子和三核子相互作用出发,利用价空间介质内相似性重整化群(VS-IMSRG)框架,构造有效哈密顿量和μ子俘获算符,非微扰地解释了价空间外的多体物理.所得到的核矩阵元素进行了比较与那些从唯象壳模型。详细研究了包括核壳模型(NSM)的关联以及包括诱导两体部分的影响。进一步研究了实际束缚μ子波函数对算符的影响。最后,预测捕获率的最低激发态$^{24}$钠给出并与现有数据进行比较。结果表明,$^{24}$ Mg和它的OMC子体$^{24}$ Na的光谱性质可以用NSM和VS-IMSRG很好地描述,强子二体电流的作用显著地降低了OMC率.这两种模型在匹配测量的OMC速率方面都有一些困难,特别是对于$2^+$最终状态。这需要进一步的研究在其他轻核与现有的OMC数据。
2023-02-02 nucl-th
Charged current quasi elastic scattering of muon neutrino with nuclei
本文研究了$ν_μ$在核子和原子核上的电荷流准弹性散射,得到了末态带电μ子。为了描述原子核,费米气体模型已被用来与建议的泡利抑制因子。利用实验数据得到了费米分布的扩散参数。我们还研究了核子的电磁Sach形状因子的不同参数化。计算了$ν_μ-N$、$ν_μ-^{12}C$和$ν_μ-^{56}Fe$散射情况下的CCQES总截面和微分截面,并与不同轴向质量值下的数据进行了比较。本模型对所有系统的微分截面测量值都给出了很好的描述。
2017-06-16 hep-ph nucl-th
Corrections to nucleon capture cross sections computed in truncated Hilbert spaces
核子俘获截面进入各种天体物理过程。在天体物理学相关的低能量下测量质子在原子核上的捕获是一个挑战,并且在这种长波长范围内的理论计算对波函数的长距离渐近性敏感。到目前为止,由于希尔伯特空间截断,估计和校正捕获截面中引入的误差的理论基础还缺乏。我们推导出外推公式,红外正则化捕获振幅的无限基础限制,并证明其有效性质子-质子融合。因此,我们的结果是相关的,如质子-质子聚变或质子捕获的氘核的少体俘获反应,目前的计算,他们也开辟了使用{ \it ab initio}多体波函数表示在有限的希尔伯特空间在较重的核上的核子捕获的精确计算的方式。
2017-03-01 nucl-th
Theoretical discrepancies in the nucleon spin structure and the hyperfine splitting of muonic hydrogen
我们的两个研究小组(Mainz)和Bochum,最近使用重子手征微扰理论(B $χ$ PT),重子手征微扰理论(HB $χ$ PT)的显协变对应物,重新评估了低$Q$下的自旋极化率和自旋结构函数。虽然这两个小组同意,B $χ$ PT框架的工作优于HB $χ$ PT在这个部门,他们的定量结果不同意在一些数量,最值得注意的是,质子自旋极化率$γ_0$和$δ_{LT}$。这些差异是特别有趣的光来自杰斐逊实验室的新的实验数据“自旋物理计划”。关于质子的初步数据由Karl Slifer在本次研讨会的全体会议上报告。另一个理论上的分歧是质子极化率对氢和μ子氢超精细分裂的贡献。我们的B $χ$ PT计算显示出比基于经验自旋结构函数的最先进的数据驱动评估显著更小的影响。较小的极化率贡献导致较小的Zemach半径的质子。这种差异可能与计划中的首次测量μ介子氢基态hfs有关。
2022-09-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nucleon Axial Radius and Muonic Hydrogen - A New Analysis and Review
综述了μ子氢弱俘获($μ$ H)作为量子色动力学(QCD)手征性质和核子结构预测的探针。最近确定的轴向矢量电荷半径平方,$r_A^2(z\; {\rm exp.}) = 0.46(22)\;{\rm fm}^2$,从一个模型独立的$z$展开分析中微子-核子散射数据结合的单重态μ子氢捕获率,$Λ_{\rm singlet}^{\rm MuCap} = 715.6(7.4)\;{\rm s}^{-1}$的MuCap测量,更新诱导的赝标核子耦合:$\bar{g}_P^{\rm MuCap} = 8.23(83)$来自实验,和$\bar{g}_P^{\rm theory} = 8.25(25)$手征微扰理论预测。考虑到相关误差,这意味着$\bar{g}_P^{\rm theory}/\bar{g}_P^{\rm MuCap}= 1.00(8)$,在8%的水平上证实了理论。相反,如果采用$\bar{g}_P^{\rm theory}$的预测表达式作为输入,则捕获率单独确定$r_A^2(μ{\rm H})=0.46(24)\, {\rm fm}^2$,或者与独立的$z$膨胀中微子散射结果一起确定加权平均$r_A^2({\rm ave.}) = 0.46(16)\, {\rm fm}^2$。理论上的不确定性的来源进行了严格审查和潜在的实验改进,可以减少捕获率误差约3倍。因此,μ子氢可以提供精确且…
2018-08-15 hep-lat hep-ph nucl-ex
Muon capture on deuteron using local chiral potentials
利用手征有效场论中导出的局部坐标空间的核势和一致性流(即Norfolk模型),研究了双重超精细态μ子俘获反应$μ^- + d \rightarrow n + n + ν_μ$.仅考虑由于$^1S_0$ $nn$散射态的最大贡献。特别注意的是给予估计的理论不确定性,其中四个来源已被确定:(i)模型的依赖性,(ii)手征顺序收敛的弱核电流,(iii)在单核子轴向形状因子的不确定性,以及(iv)采用数值技术来解决绑定和散射$A=2$系统。最后一个不确定性的来源基本上可以忽略不计。已发现$^1S_0$双重态μ子捕获率$Γ^D(^1S_0)$为$Γ^D(^1S_0)=255.8(0.6)(4.4)(2.9)$ s $^{-1}$,其中三个误差来自前三个不确定性来源。$Γ^D(^1S_0)$的本地手性框架内获得的值与以前的计算相比,发现在非常好的协议。
2022-09-20 nucl-th
Comment on "Nuclear Excitation by Free Muon Capture"
本文反驳了自由μ子俘获可同时激发核同质异能态并可探测的说法,指出该过程并非主导机制、高能级不衰变至同质异能态、能量假设不成立且核寿命会缩短。
2023-07-10 nucl-th physics.atom-ph
Muon capture on deuteron and 3He
本文在常规势和手征势的情况下,用一致弱流研究了μ子俘获反应2 H(μ ^-,ν_μ)nn和3 He(μ^-,ν_μ)3 H.初始和最终的A=2和3的核波函数得到的Argonne v18或手征N3 LO双核子势,结合,分别,在A=3的情况下,Urbana IX或手征N2 LO三核子势。弱电流由极矢量分量和轴矢量分量组成。前者通过守恒矢量流假设与电磁流的等矢量段有关。这些和轴向电流导出无论是在介子交换或在手征有效场论(chiEFT)框架。有一个参数(介子交换模型中的N到Δ轴向耦合常数,或chiEFT模型中接触项的强度)通过重现氚β衰变中的伽莫夫-泰勒矩阵元来固定。相对于所采用的相互作用和电流(以及chiEFT电流中的截止灵敏度)的模型依赖性较弱,导致A=2的总速率为392.0 +/-2.3 Hz,A=3的总速率为1484 +/-13 Hz,其中扩展解释了该模型依赖性。
2010-11-12 nucl-th
Precision calculation for nucleon capture by deuteron with Effective Field Theory
用有效场论(EFT)计算了氘$n+d \to 3H+γ$辐射俘获中子的截面。计算包括N2LO顺序,我们比较我们的结果与可用的计算数据低于E=0.2兆电子伏。
2004-10-05 nucl-th