Beta decays in the LHC era: from ultracold neutrons to colliders
在这次演讲中,我回顾了半轻子β衰变实验的新物理学范围,以及它们与LHC搜索的相互作用。假设新粒子足够重,我们可以使用有效场论方法来分析LHC搜索,这使我们能够与低能实验进行直接和独立的比较。
2012-09-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beta delayed emission of a proton by a one-neutron halo nucleus
一些单中子晕核在晕中子的β衰变中可以发射出一个质子。对这种罕见的衰变模式的分支比内计算的两体势模型的初始核心+中子束缚态和最终核心+质子散射状态。计算了$^{11}$ Be、$^{19}$ C和$^{31}$ Ne单中子晕核的每秒衰变几率。它对中子分离能非常敏感。
2010-12-28 nucl-th
Physics Beyond Standard Model in Neutron Beta Decay
介绍了中子β衰变对描述标准模型以外的物理参数的限制。新物理学是用最一般的洛伦兹不变有效哈密顿量来描述的,它只涉及矢量、标量和张量算符以及标准模型场。对自由中子β衰变测量的衰变参数进行了双参数拟合,在某些情况下,拟合结果对零四动量转移时核子形状因子的g_A/g_V比值有较大的依赖性。
2012-01-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beta equilibrium in neutron star mergers
我们表明,通常使用的标准β平衡中微子透明的致密核物质变得无效,温度上升超过1兆电子伏。这样的温度是在中子星合并中达到的。通过数值计算相关的弱相互作用率,我们发现β平衡的正确标准需要一个可以高达10-20 MeV的同位旋化学势,这取决于中微子被捕获的温度。
2018-12-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Tracing Remnants of the Baryon Vector Current Anomaly in Neutron Radiative Beta Decay
哈维、希尔和希尔发现,在标准模型的完全电弱对称性下测量QCD的轴向异常时,在低能下出现了涉及核子、光子和弱规范玻色子的意想不到的相互作用。在这篇文章中,我们考虑如何通过中子辐射β衰变中的三重产物动量相关来隔离这种相互作用。这种相关性既是奇偶性的,也是单纯的时间反演奇性的,因此在标准模型中,除了末态相互作用(FSI)引起的效应之外,它是消失的。然而,相关性可以产生的CP破坏源超出标准模型,这样的耦合,是自旋无关的,不受约束的非观测的中子电偶极矩(EDM)。我们认为,其强度的限制,可以确定在现有的和预期的设施,以及从已知的FSI诱导相关的大小。我们还简要地考虑了核β衰变研究的可能性以及μ子诱导反应研究的前景。
2011-01-06 hep-ph nucl-th
Factorization and resummation of QED radiative corrections for neutron beta decay
本文通过两圈分析给出中子β衰变长距离QED辐射修正的因子化公式及硬、喷注、软函数,并讨论相关修正,影响$|V_{ud}|$的确定。
2025-08-07 hep-ex hep-ph nucl-th
Beta-decay properties of Zr and Mo neutron-rich isotopes
在变形准粒子无规相近似下研究了富中子Zr和Mo同位素的Gamow-Teller强度分布、β衰变半衰期和β缓发中子发射。该方法是基于一个自洽的Skyrme Hartree-Fock平均场与配对相关和剩余的可分离的粒子-空穴和粒子-粒子的力量。通过与最近的半衰期测量结果的比较,我们强调了核形变在描述这个质量区域的β衰变性质中所起的重要作用。
2010-06-08 nucl-th
Beta-decay properties of neutron-rich Ca, Ti, and Cr isotopes
在变形质子-中子准粒子无规相近似下研究了富中子Ca、Ti和Cr同位素的β衰变性质。基本的平均场描述自洽变形Skyrme Hartree-Fock计算与配对相关。在粒子-空穴和粒子-粒子通道中的剩余自旋-同位旋相互作用也包括在形式体系中。讨论了伽莫夫-泰勒强度、β衰变馈电、β衰变半衰期和β缓发中子发射几率的能量分布,并与其它理论结果和已有的实验资料进行了比较。这些核β衰变性质的演变是在同位素链中研究结构变化。对该质量区域内的β衰变特性的可靠估计对于在天体物理方案中评估衰变率是有价值的信息。
2018-08-20 nucl-th
The Standard Model theory of neutron beta decay
本文回顾中子β衰变标准模型理论,重点厘清电弱辐射修正差异并给出推荐值,展示其在10^{-4}精度下搜寻新物理的潜力。
2023-10-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
1S0 Proton and Neutron Superfluidity in beta-stable Neutron Star Matter
研究了微观三体力对$β$ -稳定中子星物质中$^1S_0$通道质子和中子超流性的影响。结果表明,在$β$稳定的中子星物质中,三体力对中子$^1S_0$对隙的影响很小,但对质子$^1S_0$的超流性有很强的抑制作用.
2004-03-10 nucl-th
Theoretical description of the neutron beta decay in the standard model at the level of 10^{-5}
在标准模型(SM)的框架下,给出了中子β衰变在10^{-5}水平上的理论描述.本文计算了极化中子、极化电子和非极化质子的中子寿命和中子β衰变的相关系数,考虑了O阶辐射修正(αE_e/m_N)~ 10^{-5}对Sirlin的O(α/π)级内外辐射修正;(E^2_e/m^2_N)~ 10^{-5},由弱磁性和质子反冲引起,和iii)10^{-5}阶的威尔金森修正(Wilkinson,Nucl.Phys.A377,474(1982))。这些修正定义了中子β衰变理论描述的10^{-5}水平的SM背景,这是在SM之外的相互作用的实验研究所需要的,实验不确定性为10^{-5}的几个部分。
2021-08-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Status and Future Prospects in Searches for New Interactions in Neutron and Nuclear Beta-decay, Muon- and Pion-decay
讨论了中子和核β衰变、μ子衰变和π子衰变的各种实验的兴趣、现状和前景。谈话分为衰变率和能量谱和相关性的讨论。简要地提到了“新物理学”对各种情景的影响;更详细地讨论了左右对称模型,并将从所考虑的实验中获得的信息与其他来源的信息进行了比较。
1999-01-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Proton Recoil Energy and Angular Distribution of Neutron Radiative Beta Decay
考虑质子-光子关联的贡献,分析了重子大质量膨胀中中子辐射β衰变到首阶的质子反冲能和角分布。我们指出,质子-光子关联的解释与中子寿命的辐射修正和中子β衰变的质子反冲能谱的(α/π)g_n(E_e)和(α/π)f_n(E_e)函数的描述并不矛盾,其中E_e是电子能量。此外,我们还发现中子辐射β衰变中的质子-光子关联对质子反冲不对称性C的贡献为10^(-4)量级。它们使辐射修正对质子反冲不对称性C的贡献关于变化A_0 <-->B_0对称,其中A_0和B_0是中子β衰变的相关系数。
2013-09-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beta-decay properties of neutron-rich rare-earth isotopes
本文在准质子-中子无规相近似下,用微观理论方法研究了稀土质量区偶偶丰中子同位素的β衰变性质。基本的平均场构造自洽从变形的Hartree-Fock计算Skyrme相互作用和配对相关的粒子-空穴和粒子-粒子的剩余相互作用被添加。这个质量区域的原子核参与天体物理学的快速中子俘获过程,并直接参与以A=160为中心的同位素丰度模式中稀土峰的生成。讨论了伽莫夫-泰勒强度的能量分布以及β衰变半衰期和β延迟中子发射几率,并与现有的实验资料和基于不同方法的计算结果进行了比较。
2016-12-13 nucl-th
Giant neutron halo in nuclei beyond beta-stability line
本文在扩展的费密近似下研究了β稳定线以外核的核子分布半径和中子皮。我们指出,由于中子皮的存在,不稳定核中中子皮的生长不服从饱和条件。中子包层表明可能存在巨大的中子晕,这种中子晕随着远离β稳定线而增大。我们证明了在固定质量数A的情况下,电荷半径R_C的强壳振荡以及R_C与β稳定线以外的核的中子-质子化学势的同位旋位移Δλ=λ_n-λ_p的关系。
2011-02-02 nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay within QRPA with Proton-Neutron Pairing
我们研究了准粒子无规相近似下质子-中子配对的作用。用这种方法计算了实验上感兴趣的A= 48,76,82,96,100,116,128,130和136系统的无中微子双β衰变矩阵元。我们发现质子-中子对的加入对无中微子双β衰变速率有显著的影响,在所有情况下,轻中微子质量的期望值都较大。利用目前实验上对无中微子双β衰变半衰期的最佳极限,我们提取了轻子数破坏参数的极限。
1996-12-14 nucl-th
Charge Symmetry Breaking Effects on Neutron Beta Decay in Non-Relativistic Quark Models
本文讨论了电荷对称性破缺(CSB)效应的研究方法,并用它分析了电荷对称性破缺对中子β衰变的影响。包括CSB的影响使β衰变矩阵元素减少了$10^{-4}$数量级的量,该值远大于先前的估计值。一个小得多的贡献,由于质子反冲处理,以及,这是发现的顺序为$10^{-6}$。$V_{ud}$值的当前不确定度也是$10^{-4}$阶。要将这种不确定性提高一个数量级,就需要在今后的分析中考虑电荷对称性破缺效应。
2022-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
V_{ud} from neutron beta decay
从中子β衰变中实验测定V_{ud}需要准确的中子寿命值和核子的弱轴矢量与矢量耦合常数之比。后者是从测量的角度相关系数的微分衰变概率,如β不对称参数A,中微子-电子角相关系数a,或参数C的质子不对称性。作为一种不受原子核结构修正的探针,自由中子的衰变有可能提供最精确的V_{ud}值。然而,为了达到这个目的,实验的灵敏度还需要进一步提高,以与超允许的核β衰变竞争。本文简要回顾了与V_{ud}测定有关的中子衰变研究的现状。
2013-02-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sharpening Low-Energy, Standard-Model Tests via Correlation Coefficients in Neutron Beta-Decay
中子β衰变中的相关系数a、A和B与轴向矢量与矢量弱耦合常数之比g_A/g_V与前反冲级成正比。随着下一代中子衰变实验的出现,这些表达式的反冲阶修正在实验上变得容易获得,允许多个标准模型(SM)测试。a和A的测量,例如,允许一个测试的保守矢量电流(CVC)的假设,并搜索第二类电流(SCC)独立。这些测量的预期精度表明,从核β衰变的研究中,CVC违反和SCC的界限可以定性地更好。来自SM预期的结果可以解释为非V-A电流的证据。
2001-04-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Triplet pairing in beta-stable neutron star matter
利用波恩势模型研究了中子物质中的$^{3}P_{2}$配对。我们发现配对能隙在纯中子物质的结果相比,以前的调查人员时,有吸引力的张量耦合。然而,考虑到在中子星中,我们有物质处于$β$平衡,我们发现$^{3}P_{2}$ - $^{3}F_{2}$能隙大大减小。
1996-04-23 nucl-th
beta-decay in neutron-deficient Hg, Pb, and Po isotopes
本文研究了缺中子Hg、Pb和Po偶同位素核形变对伽莫夫-泰勒强度能量分布的影响。理论框架是基于自洽变形Skyrme Hartree-Fock平均场,在BCS近似下考虑类核子间的配对关联,在质子-中子准粒子无规相近似下考虑剩余自旋-同位旋相互作用.在系统研究了与β衰变相关的低激发能区的Gamow-Teller强度分布后,我们确定了在其β衰变模式中寻找变形特征的最佳候选者。还分析了β +半衰期和总Gamow-Teller强度B(GT+)和B(GT-)。
2006-04-11 nucl-th
Superfluidity in beta-stable neutron star matter
在这项工作中,我们提出的$β$ -稳定的中子星的电子和μ子的物质使用相对论狄拉克-Brueckner-Hartree-Fock方法,从现代介子-核子-核子相互作用的交换模型的配对间隙的结果。给出了超导$^1S_0$质子、$^3P_2$和$^1D_2$中子超流体的结果。与最近的非相对论计算作了比较,并讨论了对中子星冷却的影响。
1996-04-25 nucl-th
Neutron Production Rates by Inverse-Beta Decay in Fully Ionized Plasmas
最近,我们表明,在Widom-Larsen理论的所谓“低能核反应”中,核嬗变率大大高估。在这里,我们表明,未结合的等离子体电子甚至不太可能引发核嬗变。
2014-03-26 nucl-th
Neutron beta decay and exact conservation of charged weak hadronic vector current in the Standard Model
本文研究中子β衰变中带电弱强子矢量流精确守恒假设,通过计算ECVC效应及超出标准模型的标量和张量相互作用贡献,探讨其与实验数据的协调性,以检验该守恒定律的有效性。
2024-11-08 hep-ph nucl-th
Proton-Neutron Pairing Amplitude as a Generator Coordinate for Double-Beta Decay
在计算~(76)Ge的无中微子双β衰变时,除了核形变外,我们还把质子-中子对振幅作为发生器坐标。我们工作在两个振荡器壳,与哈密顿量,其中包括可分离的条款,在四极,自旋,同位旋,和配对(isovector和isoscope)渠道。我们的方法允许更大的单粒子空间比壳模型,包括质子-中子准粒子随机相位近似(QRPA)的重要物理没有不稳定性附近的相变。在将忽略形变的简化计算结果与QRPA的结果进行比较后,我们提出了一个更现实的计算,其中形变和质子-中子配对振幅作为发生器坐标。未来应该看到质子-中子坐标与能量密度泛函一起使用。
2014-09-09 nucl-th
New Physics in Neutron Beta Decay
给出了描述标准模型以外物理的参数的极限。在夸克-轻子水平上,涉及矢量、标量和张量算符的最一般的洛伦兹不变有效哈密顿量已被使用。用最精确和最新的自由中子β衰变相关系数和超允许费米衰变Fierz项的实验数据进行了拟合。
2013-03-21 nucl-ex nucl-th
Shape mixing and beta-decay properties of neutron-deficient Kr and Sr isotopes
在变形准粒子无规相近似下,研究了缺中子Kr和Sr同位素的Gamow-Teller强度分布和β衰变半衰期.该方法是基于一个自洽Skyrme Hartree-Fock平均场与配对相关和剩余的可分离的粒子-空穴和粒子-粒子的力量。一个简单的两能级模型被用来混合核的形状到物理基态。与实验吻合良好的形状混合系数,这是一致的,从旋转带的混合现象。
2009-03-31 nucl-th
Radiative corrections to neutron beta decay and (anti)neutrino-nucleon scattering from low-energy effective field theory
该研究采用自上而下有效场论方法,通过匹配四费米子有效场论建立重子手征微扰理论低能常数与流关联函数的联系,厘清中子β衰变和低能(反)中微子-核子散射辐射修正的方案依赖性,实现长短程贡献分离并给出领头阶电磁贡献的可靠预测。
2023-04-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Precision Theoretical Analysis of Neutron Radiative Beta Decay to Order "O(α^2/π^2)"
在标准模型(SM)中,我们计算了中子辐射β衰变率为O(α ^2/π ^2 ~ 10^{-5})级,其中α$为精细结构常数,辐射修正为O(α/π~ 10^{-3})级。所获得的结果以及Ivanov等人在大质子质量膨胀中进行的中子辐射β衰变到次领先级的最新分析,Phys. Rev. D95,033007(2017)描述了RDK II合作组织的最新实验数据(Bales等人,物理修订版信函116,242501(2016))在1.5个标准差内。本文讨论了强子与光子耦合的低能强相互作用对实光子和虚光子规范变换下中子辐射β衰变振幅特性的影响。
2017-06-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Low Energy Neutron Production by Inverse-beta decay in Metallic Hydride Surfaces
最近有人认为,在特定条件下,金属氢化物表面的薄层中可能会以令人印象深刻的高速率发生反β核嬗变。在本说明中,我们提出了一个计算的嬗变率表明,有这样一个显着的效果几乎没有空间。
2012-09-28 cond-mat.mtrl-sci nucl-th
Double beta decay and the proton-neutron residual interaction
利用精确可解模型分析了双β衰变跃迁振幅的pn-QRPA和-RQRPA描述的有效性。结果表明,QRPA的崩溃是有物理意义的,它是与一个国家的出现与零能量的频谱。结果表明,在RQRPA中,这种特殊的功能是不存在的,这种方法会导致有限的,但否则虚假的结果为双β衰变跃迁振幅附近的崩溃点。
1996-11-05 nucl-th
Non-collapsing renormalized QRPA with proton-neutron pairing for neutrinoless double beta decay
采用重正化准粒子无规相位近似(RQRPA),计算了Ge 76,Mo 100,Te 128和Te 130的轻中微子质量介导的无中微子双β衰变。我们的结果表明,简单的准玻色子近似不足以研究无中微子双β衰变,因为它的解对于gpp的物理值是坍缩的。我们发现,希尔伯特空间的扩展和包含在QRPA与质子-中子配对的泡利原理,使我们能够扩展我们的计算超越崩溃点,物理值的核力强度。因此,人们可以通过使用无中微子双β衰变半衰期的最佳实验极限来提取更精确的有效中微子质量值。
1996-12-14 nucl-th
Effects of orbital occupancies on the neutrinoless beta-beta matrix element of 76Ge
本文以最近测量的~(76)Ge和~(76)Se核的中子占位率为指导,定义了1 p0 f0 g壳层的中子准粒子态。我们定义的质子准粒子通过检查附近的奇质量核76 Ge和76 Se。我们插入由此产生的准粒子在质子-中子准粒子随机相位近似(pnQRPA)计算的无中微子双β(0-nu-beta-beta)衰变的76 Ge的核矩阵元。一个现实的模型空间和有效的微观两核子相互作用。我们包括核子-核子短程关联和其他核子水平上的相关修正。结果发现,所得到的0-nu-beta-beta矩阵元素是小于在以前的pnQRPA计算,并接近最近报道的壳模型的结果。
2008-08-20 nucl-th
Pion-induced radiative corrections to neutron beta-decay
我们用低能强子有效场论计算了中子β衰变的电磁修正。我们确定和计算新的辐射修正所产生的虚π介子,在以前的研究中错过了。最大的修正是核子轴向电荷的π-能级位移与π介子-质量分裂的电磁部分成正比。与预期的实验精度相比,较小的校正会影响$β$ - $ν$角度相关性和$β$ -不对称性。我们评论的影响,我们的实验测量的轴向电荷与第一原理计算使用格点量子色动力学和$β$衰变实验的潜力,以约束超越标准模型的相互作用的比较结果。
2022-02-21 hep-lat hep-ph nucl-ex
Beta-decay properties of neutron-rich Ge, Se, Kr, Sr, Ru, and Pd isotopes from deformed quasiparticle random-phase approximation
在变形质子-中子准粒子无规相位近似下,研究了在天体物理快中子俘获过程中涉及的偶A和奇A富中子Ge、Se、Kr、Sr、Ru和Pd同位素的β衰变性质.基本的平均场描述自洽变形Skyrme Hartree-Fock计算与配对相关。在粒子-空穴和粒子-粒子通道中的残余相互作用也包括在形式主义中。在所有的同位素链的各种核平衡形状和相应的电荷半径的同位素演化进行了研究。讨论了伽莫夫-泰勒强度的能量分布以及β衰变半衰期,并与已有的实验资料进行了比较。结果表明,核形变在描述该质量区的衰变性质中起着重要的作用。强度分布的可靠预测是必不可少的,以评估衰变率的天体物理方案。
2015-04-07 nucl-th
Radiative Corrections to Neutron and Nuclear Beta Decays Revisited
根据最近的色散关系研究,重新讨论了中子和超允许核β衰变的普遍辐射修正(也称为“内部”修正),发现了$+2.467(22)\%$,即~大约$2.4σ$大于之前的评估。为了比较,我们考虑几种替代的计算方法。所有采用更新的微扰QCD四圈Bjorken求和规则(BjSR)定义的QCD耦合与核子形状因子为基础的玻恩振幅估计轴矢量诱导的强子贡献。此外,我们现在包括强子的贡献,从低$Q^2$环效应的基础上的对偶性考虑和矢量介子共振插值。我们的主要结果,$2.426(32)\%$对应于一个平均的光阵面全纯QCD方法和一个三共振拟合。它将色散关系差异减小到大约$1.1σ$,从而提供一致性检查。我们的新的辐射校正估计的后果,随着色散关系的结果,CKM么正性进行了讨论。更新了中子寿命- $g_A$的关系,表明中子寿命$< 879$ s较短。我们还发现了一个改进的边界上的奇异的,非标准模型,中子衰变或振荡的类型,作为解决中子寿命问题,$\text{BR}(n\to \text{exotics}) < 0.16 \%$。
2019-07-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Contributions of different neutron pairs in different approaches for neutrinoless double beta decay
目前计算无中微子双β衰变矩阵元的方法有:准粒子随机相位近似(QRPA)、壳模型(SM)、角动量投影Hartee-Fock-Bogoliubov方法(HFB)和相互作用玻色子模型(IBM)。比较了不同的方法,特别是关于角动量和宇称的中子对,这是由$0νββ$衰变为两个质子。QRPA和SM涉及大约相同的角动量和宇称中子对,而HFB限于$0^{+}, 2^{+}, 4^{+}, ...$,IBM限于$0^{+}$和$2^{+}$核子对。QRPA和SM的资历贡献的差异进行了讨论。
2010-06-07 nucl-th
Framework for maximum likelihood analysis of neutron beta decay observables to resolve the limits of the V-A law
我们评估了未来中子β衰变测量的能力高达O(10^{-4})的精度来证伪标准模型,特别是V-A定律,并确定动力学超越它。为此,我们采用了一个极大似然统计框架,其中包括实验和理论的不确定性。使用说明性的结合全球适合Monte Carlo伪数据,我们还量化的重要性,实验测量的能量依赖性的角相关系数作为输入到这样的努力,我们确定的精度,其中不知名的“第二类”强子矩阵元素必须确定,以精确的测试。
2013-06-28 hep-lat hep-ph nucl-ex
Beta Decays of Isotones with Neutron Magic Number of N=126 and R-process Nucleosynthesis
用壳层模型计算了N=126的同位素的β衰变,同时考虑了Gamow-Teller(GT)和第一禁戒(FF)跃迁. FF过渡被认为是重要的,以减少半衰期,由近两倍到几倍,从那些由GT的贡献。讨论了等待点核的短半衰期对超新星爆发中r过程核合成的可能影响。在r过程中元素丰度的第三个峰向更高质量区略有偏移。
2011-12-16 nucl-th
Neutron-proton pairing and double-beta decay in the interacting boson model
背景:相互作用玻色子模型(IBM)已被广泛用于计算无中微子双β衰变的矩阵元。在其他模型的研究表明,一个很好的描述中子质子配对是必不可少的准确计算这些矩阵元素。然而,通常的相互作用玻色子模型仅基于类粒子对,它在多大程度上捕获了中子-质子配对尚不清楚。目的:确定在IBM计算无中微子双β衰变矩阵元时,是否应将中子-质子配对明确地作为中子-质子玻色子包括在内。方法:一个同位旋不变的版本的核子对壳模型进行壳模型计算在一个大的空间和在一个集体子空间,并在后者中定义有效的运营商。一个民主的映射,然后使用IBM定义相应的玻色子运营商,有和没有一个isoscope中子-质子对玻色子。结果如下:以现实的壳模型汉密尔顿量和无中微子双β衰变算符为起点,对靠近$pf$壳开始处的核进行了有和没有等角玻色子的IBM计算。能量谱和双β矩阵元素进行比较,在底层壳模型中获得的。结论:等密玻色子并没有改善能谱,但确实改善了双β矩阵元。为了在我们需要的精度水平上有用,映射过程必须进一步发展,以更好地确定玻色子哈密顿量和衰变算符对粒子数和同位旋的依赖性。但是等密度玻色子的好处表明,通过映射和拟合的适当组合,它将使IBM矩阵元对实验中使用的较重原子核更准确。
2017-08-20 nucl-th
Symmetry restoration in the axially deformed proton-neutron quasiparticle random phase approximation for nuclear beta decay: The effect of angular-momentum projection
Sun Yat-sen University(中山大学);University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校)
本文研究了轴向变形QRPA中对称性恢复对β衰变半衰期的影响,通过角动量投影显著降低计算结果。
2026-02-19 nucl-ex nucl-th
A new angle on an old problem: Helicity approach to neutron beta decay in the Standard Model
本文详细讨论了重强子半轻子衰变和轻强子半轻子衰变(如中子$β$衰变)之间的二分法。例如,几乎毫无例外地,重子的半轻子衰变以级联方式描述为两个二体衰变$B_1 \to B_2 + W_{\rm off-shell}$和$W_{\rm off-shell} \to \ell + ν_\ell$的序列,而中子$β$衰变则被分析为真正的三体衰变$n \to p + e^- +\bar ν_e$。在级联方法中,可以定义极化中子$β$衰变的7个角观测量以及衰变电子的纵向、横向和法向极化,并确定了这些观测量对通常矢量和轴向矢量形状因子的依赖关系。为了能够评估反冲修正的重要性,我们扩展的速度和$q^2$的平均值的可观测到NLO和NNLO的反冲参数$δ=(M_n-M_p)/(M_n+M_p)= 0.689\cdot 10^{-3}$。值得注意的是,我们发现,当第二类电流贡献设置为零时,我们分析的四个宇称守恒极化可观测量中的三个和速率受到NLO反冲修正的保护。
2019-12-19 hep-ph nucl-th
Dominance of Pion-exchange in R-parity Violating Supersymmetry Contributions to Neutrinoless Double Beta Decay
提出了R宇称破缺超对称性(SUSY)通过衰变中子间的π交换对无中微子双β衰变的新贡献。π介子与末态电子的耦合是由违反超对称相互作用的R宇称引起的。我们发现这种π介子交换机制比传统的双核子交换机制更优越。后者对应于来自两个衰变中子的夸克之间的直接相互作用,而没有任何轻强子介质,如π。从当前实验的无中微子双β衰变半衰期极限中提取了对某些R宇称违反超对称性参数的约束。这些约束明显强于先前已知的或从正在进行的加速器实验中预期的约束。
1996-12-13 hep-ph nucl-th
Recoil contributions in neutron beta decay and their corrections to the correlation coefficients
本文在玻恩近似下,计算了极化中子和极化电子的中子β衰变中相关系数的反冲修正为O(m_n^-2)量级。与文献中相空间因子和振幅独立展开的计算方法不同,本文直接展开微分散射截面,然后积分中微子的立体角。在此基础上,计算中保留了Wpn中最一般的耦合形式,并给出了角相关系数的解析表达式。对不同的相空间因子处理方法和不同的耦合参数选取方法的结果进行了数值比较。结果表明,若要达到10^-5的精度,则必须对Mn ^-1上的展开式进行仔细处理,并包括一般的耦合形式
2023-02-09 nucl-th
Assessment of the beta-delayed proton decay rate of $^{11}$Be
$^{11}$ Be中子晕核似乎以超出预期的速率衰变为$^{10}$ Be。中子消失到暗物质中,晕中子的β衰变,或β延迟质子衰变都被作为解释。在这项工作中,我们研究后一种选择,我们进行壳模型计算和序列衰变分析检查β延迟质子衰变通过$^{11}$ B的共振。狭窄的能量窗口、缺乏具有足够光谱强度的状态、压倒性的α衰变分支,所有这些都使得将观察到的速率与β延迟质子衰变相协调变得困难。
2020-02-19 nucl-ex nucl-th
Radiative neutron beta-decay in effective field theory
本文在重子手征微扰理论中考虑中子的辐射β衰变,并在此基础上引入了显式的Δ自由度。我们计算的光子能谱以及光子的偏振,这两个观测值占主导地位的电子韧致辐射的贡献。在弱耦合常数g_A和g_V中未编码的核子结构效应在手征展开中的次领先级被确定,并且在{ \cal O}(0.5%)水平进入,使得弱电流的狄拉克结构的灵敏测试成为可能。
2004-04-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
New level of precision in study of neutron beta-decay -- Theoretical basics and experimental backgrounds
本文提出基于中子自旋向量与发射电子动量标量积符号的替代性β衰变概念,通过计算不同子集的加权平均寿命,获得了与已知实验高度吻合的数值估计,为中子寿命测定提供了新精度的理论基础与实验条件。
2022-01-10 nucl-th physics.data-an
A Problem in the Statistical Description of Beta-Delayed Neutron Emission
针对裂变产物β衰变后伽马发射过剩的理论空白,开发集成核数据工作流,连接核壳模型与核反应模型代码以解释该现象。
2022-10-22 nucl-ex nucl-th
Nuclear matrix elements of double beta decay from beta decay
用质子-中子准粒子无规相位近似(pnQRPA)计算了双中微子双β($2νββ$)衰变和无中微子双β($0νββ$)衰变的核矩阵元(NME)。特别是对该理论中质子-中子粒子-粒子相互作用参数$g_{\rm pp}$的适当值的提取进行了详细的分析。有证据表明,使用$2νββ$衰变的实验半衰期来提取$g_{\rm pp}$的值可能会产生误导。相反,参数给出了赞成使用单β衰变的现有数据,为这一目的。
2004-12-16 nucl-th
The Bound-State Beta Decay of the Neutron Revisited
本文分析了束缚态β衰变的观测量,这些观测量可用于实验研究标准模型以外的相互作用和反中微子的左手极化态的贡献。为此,我们计算了左手和右手强子流和轻子流诱导的超精细态氢和不同旋量态质子-电子对的分支比、几率和几率角分布。通过考虑辐射修正计算了束缚态β衰变的分支比。我们表明,束缚态β-衰变的概率可以是很好的观测的实验调查的贡献超越SM的相互作用,而概率的角分布是很好的观测的实验搜索的贡献的左手极化状态的反中微子。
2020-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
The beta-delayed neutron emission in 78Ni region
对总的$β$衰变半衰期和$β$缓发中子发射几率进行了系统的研究。$β$强度函数在自洽密度泛函+连续QRPA框架内处理,包括Gamow-Teller和第一禁戒跃迁.用$A\leq$ 76对Ni同位素的$β$衰变总半衰期进行了满意的描述。从$A$ =70到$A$ =86的预测半衰期显示出相当规则的$A$行为,这是同时考虑Gamow-Teller和第一禁戒跃迁的结果。对于$Z\approx$ 28核,当穿过$N$ =50中子闭壳层时,发现缓发中子发射几率受到抑制。这种效应起源于子核中到$Q_β - S_n$窗口外态的高能第一禁戒跃迁。PACS编号:23.40.Bw,21.60.Jz,25.30.Pt,26.30.+ K
2004-09-09 nucl-th
Statistical analysis of beta decays and the effective value of g_A in the proton-neutron quasiparticle random-phase approximation framework
我们进行了马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)统计分析的一些测量的基态到基态单$β^+$ /电子捕获和$β^-$衰变的核质量范围A = 62 - 142。相应的实验比较半衰期(日志英尺值)进行比较,通过使用质子-中子准粒子随机相位近似(pnQRPA)与G-矩阵的有效相互作用的理论。分别对47个同量异位素三重态和28个更长的同量异位素链进行MCMC分析,以提取pnQRPA框架下核结构计算中有效轴矢量耦合常数g_A的值和不确定性。只要可用,测量的半衰期发生在所研究的同量异位素链的两个中微子双β-负衰变进行了分析。
2016-11-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Spin-isospin excitations and beta+/EC half-lives of medium-mass deformed nuclei
基于形变HF+BCS+QRPA方法和密度相关Skyrme力,采用自洽方法描述了偶偶形变丰质子核的β ~+衰变性质.剩余的自旋-同位旋力包含在粒子-空穴和粒子-粒子通道中。在BCS方法中,准粒子基包含中子-中子和质子-质子配对关联,而在QRPA中,中子-质子配对相互作用被视为剩余力。我们讨论的灵敏度Gamow-Teller强度分布和β +/EC半衰期变形,配对和粒子-粒子相互作用的强度。变形的依赖性也比较自旋M1强度分布。
2001-09-11 nucl-th
Gamow-Teller response in deformed even and odd neutron-rich Zr and Mo isotopes
基于质子-中子准粒子无规相近似,用微观理论方法研究了富中子Zr和Mo同位素的β衰变性质。基本的平均场描述自洽变形Skyrme Hartree-Fock计算与配对相关。剩余的可分离的粒子-空穴和粒子-粒子的力也包括在形式主义。从平衡形变的角度分析了这些同位素链(包括偶、奇同位素)的结构演化。伽莫夫-泰勒强度分布,β衰变半衰期,β延迟中子发射概率进行了研究,强调其相关性,以描述的路径的核合成快速中子捕获过程。
2014-03-05 nucl-th