Coupling highly excited nuclei to the atomic shell in dense astrophysical plasmas
在致密的天体物理等离子体中，中子俘获使原子核处于接近中子阈值的高激发态。研究了通过耦合到原子壳层的额外低能核激发对如此形成的复合核保留捕获中子的能力的影响。我们专注于等离子体中的电子捕获的核激发机制，其特征在于典型的恒星核合成的慢中子捕获过程的电子通量。这种进一步的激励对中子捕获和γ衰变序列相关的核合成的小的影响进行量化和比较的相应效果的一个额外的低能量的光激发步骤。
2014-07-25 astro-ph.SR nucl-th
Two-neutrino double electron capture on $^{124}$Xe based on an effective theory and the nuclear shell model
本文基于有效理论（ET）和大尺度壳层模型计算，研究了$^{124}$核上的双中微子双电子俘获，这两种现代原子核结构方法已经用Gamow-Teller和双β衰变数据进行了验证。在电子转移中，低能常数与电子俘获和$β^{-}$在氙周围的跃迁相吻合。对于核壳模型，我们使用一个大的配置空间，再现在这个质量区域的原子核的光谱相互作用。对于占主导地位的过渡到$^{124}$ Te基态，我们发现的ET和$T^{2ν{\rm ECEC}}_{1/2} = (0.43-2.9)\times 10^{22}$ y的壳模型的半衰期$T^{2ν{\rm ECEC}}_{1/2}=(1.3-18)\times 10^{22}$ y。ET的不确定性导致半衰期几乎完全符合目前的实验限制，并在很大程度上在正在进行的实验范围内。壳模型半衰期范围与ET重叠，但超出当前限值的范围较小。因此，我们的研究结果表明，在$^{124}$的双中微子双电子捕获有一个很好的机会被发现正在进行或未来的实验。此外，我们还研究了$^{124}$ Te的双中微子双电子俘获激发态。
2018-09-12 nucl-ex nucl-th
Description of the 17F(p,gamma)18Ne radiative capture reaction in the continuum shell model
本文应用连续介质中的壳模型计算了辐射质子俘获反应17 F（p，gamma）18 Ne的天体物理S因子和反应速率。在极低能量下，对截面的主要贡献是由于M1跃迁J_i^pi = 2^+ --> J_f^pi = 2_1^+，其大小受激发能E_x = 3.62 MeV处弱束缚2_2^+态的控制。
2005-09-12 astro-ph nucl-ex nucl-th
Microscopic potential model analysis of the radiative $(n,γ)$ cross sections near the $Z=50$ shell closure taking part in the main s-component
研究了参与重元素核合成、慢中子捕获过程、快中子捕获过程和质子捕获过程的一些核在$Z=50$闭合壳层附近的中子捕获截面。在相对论平均场（RMF）方法中，将密度相关的M3 y纯实核子-核子相互作用与目标径向物质密度折叠，在理论上构造了一个光学模型势.横截面计算采用标准规范TINGS 1.8。给出了在天体物理相关的热能和温度下的麦克斯韦平均俘获截面（MACS）值和恒星中子俘获反应速率。
2016-10-09 astro-ph.SR nucl-th
Charge-changing transitions and capture strengths of pf-shell nuclei with $T_{z} = -2$ at proton drip-line
用质子-中子准粒子无规相近似（pn-QRPA）模型计算了含$T_{z} = - 2$的pf壳层核在质子滴线处的电荷变化跃迁（通常称为Gamow-Teller（GT）跃迁）和电子俘获/ $β^{+}$衰变强度.研究恒星演化的后期阶段需要总的GT $_{+}$强度值和电子俘获/ $β^{+}$衰变率。本文用pn-QRPA理论计算了质子滴线处质量范围为46 $\leq$ A $\leq$ 56的富质子pf壳层核的GT强度分布函数和相应的恒星电子俘获/$T_{z} = - 2$衰变率。通常在壳模型计算中采用的标准淬火系数0.74已被纳入与实验数据（如有）的比较。计算了两个丰质子核$^{52}$ Ni和$^{56}$ Zn的GT强度，并与相应镜像核的实验数据进行了比较。结果表明，pn-QRPA的计算结果与实验数据以及壳模型的计算结果符合得很好。结果表明，随着质量数的增加，总GT强度呈线性增加。在与大质量恒星超新星前演化相关的温度和密度标度上计算了富质子核的电子俘获/ $β^{+}$衰变率。的$β^{+}$衰变半衰期进行了比较与测量和其他理论计算。
2016-02-19 astro-ph.SR nucl-th
Towards experimental search for the atomic effect in alpha decay: comparison of the adiabatic approach with the frozen shell model
研究了绝热方法中电子壳层对α衰变的影响对实验特性的重要性。这种效应的大小是百分之零点几或更小，这取决于跃迁能量和原子序数。另一方面，我们显示了内壳层的主导作用：超过80%的效果是由于1s电子。这一事实对于实验至关重要，允许在相同的储存环中进行测量，例如比较裸核和类氦离子的衰变概率。本文分析了半个多世纪以来用于计算这种效应的“冻结”电子壳层模型相对成功的原因和适用性的局限性。
2015-06-12 nucl-th
Radiative pion capture in nuclei: a continuum shell-model approach
本文用连续壳模型描述核中的辐射π介子俘获过程，并对双粒子双空穴效应作唯象处理。研究发现，这些效应对再现实验观测到的光子能量分布起着重要作用。该分布以及积分分布在很大程度上取决于平均场势的细节。这使得这个过程有趣的研究原子核结构动力学。
1997-04-11 nucl-th
$β^+$ and electron capture of fp shell nuclei with $Tz=-2$
在全fp价空间中计算了质子滴线处非常富质子的$fp$壳层$Tz=-2$核的允许$β^+$分支。用标准猝灭因子（$g^{eff}_{A}/g_{A}$）=0.74计算的$β^+$衰变半衰期与现有的实验数据吻合良好。详细的分支Gamow-Teller强度预测，但与实验比较仍然是困难的，因为在大多数情况下，光谱信息尚不可用。
1997-12-18 nucl-th
Comment on "Time modulation of the K-shell electron capture decay rates of H-like heavy ions at GSI experiments", arXiv:0908.0877
根据GSI实验Phys.Lett.B 664，162（2008），通过类H离子142 Pm、140 Pr和152 I中的K壳层电子捕获（具有中微子发射）产生子离子的速率以6至7秒的周期调制。在Ivanov和Kienle（也是Lipkin）的PRL 103，062502，2009中，有人声称中微子振荡可以解释这一结果。在Lambiase等人的arXiv：0811.2302中，提出了基于电子和核自旋的旋转的不同解释。本评论的目的是说明为什么这些解释不能令人满意，并讨论其他可能性。
2009-08-15 hep-ph nucl-ex 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
Study of the $^7Be(p,γ)^8B$ and $^7Li(n,γ)^8Li$ capture reactions using the shell model embedded in the continuum
我们应用包含多粒子（准）束缚态耦合和单粒子散射态连续谱的实壳模型，研究了镜像核$^8$ B和$^8$ Li的能谱，以及捕获反应$^7Be(p,γ)^8B$和$^7Li(n,γ)^8Li$的低能截面（天体物理S因子）。
1999-03-20 astro-ph nucl-th
Exchange assisted tunneling and positron annihilation on inner atomic shells
Hartree-Fock轨道的长程渐近行为与定域势中的轨道的长程渐近行为是不同的，这一点是人们长期以来所知道的。然而，关于与此渐近性相关的可观察到的物理效应没有达成共识。在这里，我们认为，较弱的减少的Hartree-Fock轨道在大的距离是负责的正电子湮灭的内壳层电子，这是实验观察到的。
2013-03-05 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Analysis of the 16O(p,gamma)17F capture reaction using the shell model embedded in the continuum
我们将包含多粒子（准）束缚态与单粒子散射态连续谱耦合的实壳模型（称为嵌入连续谱的壳模型）应用于镜核~（17）F和~（17）O的谱学以及低能截面的描述（天体物理学的S因子）的E1，E2和M1组件在捕获反应：16 O（p，γ）17 F。在相同的微观输入下，我们计算了质子在~（16）O上弹性散射的相移和微分散射截面。
1999-09-20 astro-ph 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
Neutron Capture Reactions near N=82 Shell-Closure
计算了N=82中子壳层闭合附近的中子俘获截面。这些核具有天体物理学意义，参与s-过程和p-过程。采用半微观光学模型，通过将靶密度与DDM 3 Y核子核子相互作用折叠得到势。用相对论平均场方法计算了理论密度值。作为中子能量的函数，计算的截面与实验测量相当吻合。麦克斯韦平均截面，重要的天体物理过程，已经计算。
2015-09-02 nucl-th
Overlapping resonances in nuclei coupling to the atomic shells
研究了高电荷态离子中电子跃迁激发核的共振过程。在NEET中，束缚电子衰变跃迁与原子核的同时激发一起发生，前提是原子和原子核跃迁的能量匹配。通过改变原子的电荷状态，原子跃迁能可以被调整到与核跃迁能更好地匹配。提出了一种通过双电子俘获自由电子在高电荷态离子中产生原子空穴的新方法。为了推导由双电子俘获、NEET和随后的核衰变组成的三步过程的截面，发展了一种Feshbach投影算子形式。借助于这一形式，描述了原子核与原子壳层耦合的共振以及辐射复合、双电子复合和电子俘获激发等几种直接共振的电子和核过程之间可能的干涉。
2012-03-16 nucl-th physics.atom-ph
Direct Neutron Capture for Magic-Shell Nuclei
在魔壳层核的中子俘获中，直接反应机制可能是重要的，甚至可能占主导地位。作为一个例子，我们在一个直接俘获模型中，利用光学势和束缚态势的折叠过程，研究了入射能量低于250 keV的$^{48}$ Ca（n，$γ)^{49}$ Ca）反应.得到的理论截面与实验数据一致，表明在这种情况下直接反应机理占主导地位。上述方法也用于计算$^{50}$ Ca（n，$γ)^{51}$ Ca.
1995-11-22 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
Description of the proton and neutron radiative capture reactions in the Gamow shell model
我们制定的伽莫夫壳模型（GSM）在耦合通道（CC）表示的质子/中子辐射俘获反应的描述，并提出了第一个应用程序，这种新的形式主义的计算在镜像反应7 Be（p，γ）8B和7 Li（n，γ）8Li的截面。GSM-CC形式主义适用于一个有效的有限范围的两体相互作用的守恒哈密顿量。用GSM波函数和质子/中子波函数分别对7 Be/7 Li的基态3/2-和第一激发态1/2-进行分波展开，建立了反应通道。
2015-02-10 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
Breit interaction correction to the hyperfine constant of an external s-electron in many-electron atom
解析地计算了Breit相互作用对多电子原子中一个外s电子的超精细常数$A$的修正：$δA/A =0.68 Zα^2$ .这种修正的物理机制是外部电子的磁场对内部电子壳层（主要是$1s^2$壳层）的极化作用，这种机制与Karplus和Klein很久以前考虑的真空的极化作用相似。这种相似性是为什么在这两种情况下（狄拉克海极化和内部原子壳层极化）的修正具有相同的依赖于核电荷和精细结构常数。最后，我们还讨论了原子宇称破坏效应的$Zα^2$修正。
2000-10-12 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Description of $^{93}$Nb stellar electron-capture rates by the Projected Shell Model
在恒星环境中，原子核俘获电子是一个重要的过程，在恒星环境中，原子核激发态是热布居的。然而，对于中重核和重核，电子俘获率中激发组态的精确处理一直是一个未解决的问题。本文以$^{93}$ Nb $\rightarrow$ $^{93}$ Zr的EC率为例，引入了投影壳模型（PSM），在PSM中，激发态被明确地表示为多准粒子态.应用普遍的假设，母核总是停留在它的基态在恒星条件下，我们批判性地比较所获得的PSM结果与最近测量的Gamow-Teller跃迁数据，并与以前的计算传统的壳模型和准粒子随机相位近似。我们讨论了重要的成分，用于恒星EC计算的理论模型中所需的，并证明了显式列入激发核状态的EC率计算的影响，特别是当电子密度和环境温度都很高。
2021-11-29 nucl-th
From credible shell model interactions to neutron-capture uncertainties
Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）
基于壳模型计算的核激发态密度和辐射强度函数，首次量化了铝-27中子捕获截面的不确定性，发现其分布呈现非高斯特性。
2026-04-10 nucl-th
Electron Capture Rates of Mid-fp Shell Nuclei for Supernova and Stellar Evolution
本文建立了一个详细的模型，计算了大质量恒星核心演化到超新星爆发的前超新星阶段和坍缩阶段中某些fp壳层核的电子俘获率。该模型使用明确的Gamow-Teller强度函数获得通过（n，p）反应的研究。这些速率包括来自母核的激发态以及来自与逆反应平衡的共振态的贡献，即子核的β衰变。与壳模型的结果和早期的计算由Aufderheide等人。和富勒，福勒和纽曼。对于具有负Q值的核$^{56}$ Fe、$^{55}$ Mn和$^{60}$ Ni，观察到来自激发态的大贡献。
1999-10-04 astro-ph nucl-th
Electron capture cross sections and nuclear partition functions for fp-shell nuclei
本文利用pn QRPA模型和新的核配分函数方法计算fp壳层原子核在恒星环境中的电子俘获截面及俘获率，并给出Gamow-Teller强度分布，结果与实验和壳模型计算进行了比较。
2025-03-08 nucl-th
Shell-model based study of the direct capture in neutron-rich nuclei
具有天体物理学意义的同位素的辐射中子俘获率通常在统计豪泽-费什巴赫反应模型中计算。这种方法，假设在复合系统中的高水平密度，可以质疑轻和中子丰富的核，只有少数或没有共振态。因此，在这项工作中，我们专注于直接中子俘获过程。我们采用壳模型的方法在几个模型空间与完善的有效相互作用计算光谱和光谱因子在一组50个丰中子靶核在不同的质量区域，包括双，半魔和变形的。这些理论能量和光谱因子被用来评估直接中子俘获率和测试全球的理论模型，使用平均光谱因子和水平密度的基础上的Hartree-Fock-Bogoliubov加上组合方法。壳模型和全球模型的结果的比较揭示了几个差异，可以涉及到的问题，在水平密度。然而，所有的结果表明，直接捕获是不可忽略的，相对于默认的豪泽-费什巴赫预测，甚至可以是100倍更重要的最富中子的核接近中子滴线。
2021-04-02 nucl-th
Shell-model calculations of stellar weak interaction rates: II. Weak rates for nuclei in the mass range A=45-65 in supernovae environment
根据大尺度壳模型计算，我们测定了A=45-65范围内100多个核的电子俘获、正电子俘获和β衰变率。给出了密度ρY_e =10^7-10^{10} mol/cm ^3和温度T=10^9-10^{10} K时的速率，因此对两类超新星（Ia型和II型）都是相关的。壳层模型的电子俘获率明显小于目前的假设。当质子重子比Ye =0.42- 0.46mol/g时，大质量恒星的β衰变速率比电子俘获速率快。
2000-01-10 astro-ph nucl-th
On the time modulation of the K-shell electron capture decay rates of H-like heavy ions at GSI experiments
根据GSI的实验数据，K壳层单电子类氢重离子（如142 Pr 58+、142 Pm 60+和122 I52+）的核K壳层电子俘获（EC）衰变产生的子离子数随时间的变化规律为T_（EC）= A/20 s，周期为几秒。其中A是母核的质量数，振幅a^（EC）_d ~ 0.21。我们表明，这些数据可以解释在两个大质量中微子质量本征态的干扰。干涉项的出现是由于大量中微子的质量本征态能量和两体衰变通道中子离子的波函数的重叠，这是由GSI实验中对子离子的时间差分探测所引入的能量和动量不确定性引起的。
2009-08-06 nucl-th
Impact of the ionization of the atomic shell on the lifetime of the 229mTh isomer
最近的实验数据进行了分析，关于229mTh异构体在中性原子和各种离子的半衰期。计算是在传统谐振转换和亚阈值谐振转换相互作用的联合平台上进行的。在Th I和Th III的情况下，得到了与实验基本一致的结果，并对Th IV的半衰期进行了预测。最关键的是Th II的情况，实验数据可以通过各种因素的相互作用来解释。提出了一种新的物理学，基于核寿命对环境条件的依赖性，如大气压力。在今后的实验及其解释中必须考虑到这一点。
2018-10-03 nucl-th
