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
Selection rules in the double beta decay of deformed nuclei
本文计算了六个核的2 nu双β衰变半衰期,这些核的衰变在理论上是被禁止的。还计算了0 nu双β衰变的所有允许通道。估计的2 nu双β半衰期表明,在244 Pu中的测量可能会发现正信号,并且计划的实验将成功地检测到160 Gd中的2 nu双β衰变。零中微子模式的限制,在分析变形发射器,预测。
2002-04-30 nucl-th
Theoretical description of the double beta decay of 160Gd
160 Gd的2中微子双β衰变的半衰期,这是一个以前被报道为理论上禁止的过程,通过包括配对相互作用来估计,它混合了不同的职业并打开了衰变的通道。在目前的赝SU(3)方法中,给出了对混合以及2 nu和0 nu双β衰变核矩阵元的显式表达式。估计的双β衰变半衰期表明,计划中的实验将成功地探测到160 Gd中的2 nu双β衰变,并为零中微子模式设定竞争极限。
2002-03-25 nucl-th
Empirical description of beta-delayed fission partial half-lives
背景资料:β缓发裂变过程(bDF)为研究远离β稳定线的低能裂变提供了一个通用的工具,特别是对于那些不自发裂变的核。目的:本文的目的是研究bDF部分半衰期的系统趋势。方法:半现象学的框架,系统地解释的行为bDF的部分半衰期。结果如下:bDF部分半衰期似乎以指数方式取决于母核β衰变的Q值与子体(β衰变后)产物的裂变势垒能量之间的差异。人们发现这种依赖性是从一些简单的理论考虑中自然产生的。结论:这种系统性的趋势得到证实,实验bDF部分半衰期跨越7个数量级时,使用裂变势垒计算从无论是超导费米或液滴裂变模型。当与有限程液滴模型或费米子-费米加Strutinsky积分方法的裂变势垒比较时,也观察到了同样的依赖性,尽管不太明显。
2015-04-14 nucl-ex nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay in Heavy Deformed Nuclei
在赝SU(3)模型的框架下研究了重形变核双β衰变的零中微子模,给出了对集体原子核结构的精确描述,并预测了与实验符合较好的双中微子模的半衰期.在$^{238}U$的情况下,计算出的零中微子半衰期至少比二中微子半衰期大三个数量级,这有力地支持了放射化学测定的半衰期是二中微子双β衰变的鉴定。对于$^{150}Nd$的零中微子矩阵元素的数量级,但小于,使用QRPA评估。这一结果证实了不同的核模型产生相似的零中微子矩阵元,与双中微子情况相反。利用这些赝SU(3)结果和中微子质量的上限,我们估计了六个核的$ββ_{0ν}$半衰期。从实验数据中提取了Majoron耦合常数的上限。
1994-07-12 nucl-th
The Half-Life and the Nuclear Matrix Element of the $2νββ$ Decay in $^{76}Ge$
我们应用$^{76}Ge$的壳模型波函数计算了$^{76}Ge$的核矩阵元和$2νββ$衰变的半衰期。我们的结果与最近观察到的$^{76}Ge$的$2νββ$ -衰变半衰期相当。根据最近的$0νββ$衰变半衰期的实验数据,给出了中微子有效质量的上限约为0.4eV。
2000-04-29 nucl-th
Competition between alpha-decay and beta-decay for Heavy and Superheavy Nuclei
本文提出了Z $\geq$ 90的$β$稳定区.计算的$β$稳定区的$β$稳定核与Möller \emph{et al}的结果符合得很好.计算了靠近$β$稳定区的核的半衰期,系统地研究了$α$ -衰变和$β$ -衰变之间的竞争.计算的半衰期和建议的衰减模式是很好地符合实验结果。给出了Z = 107 $-$ 110核的半衰期和衰变模式的预测。
2014-01-16 nucl-th
Beta decay of deformed r-process nuclei near A = 80 and A= 160, including odd-A and odd-odd nuclei, with the Skyrme finite-amplitude method
在确定了A =80和A = 160附近区域中β衰变率对弱和主r过程丰度模式影响最大的核之后,我们应用有限振幅方法(FAM)和Skyrme能量密度泛函(EDF)在准粒子无规相位近似(QRPA)中计算了这些核的β衰变半衰期。我们使用相等填充近似扩展我们的实施的电荷变化FAM,它结合了配对相关性,并允许轴对称变形,奇A和奇-奇核。在这个框架内,我们发现我们计算的β衰变半衰期和以前的努力之间的差异高达7倍。用A = 160附近的原子核和多个EDF进行的重复计算显示,β衰变半衰期的分布为2 - 4,计算的Q值的差异起着重要作用。我们调查的影响,这些结果的r-过程模拟。
2016-06-19 nucl-th
Comment on "Precise half-life values for two-neutrino double beta decay"
结果由A.S. Barabash [Phys. Rev. { \bf C 81},035501(2010)]显示不完整。碲数据集进行了重新分析,使用ENSDF评价的最佳实践。目前的分析表明,$^{128}$ Te中的2种$ν$模式半衰期值和相应的$^{128,130}$ Te半衰期比值要高得多。这些值意味着$T^{2 ν}_{1/2}$ $\sim$ $\frac{1}{E^{8}}$ $ββ$ -衰变跃迁能量趋势与$ββ$(2 $ν$)-衰变的双核子机制一致。
2010-05-13 nucl-ex nucl-th
Local and global effects of beta decays on r-process
核β衰变率是模拟天体物理r过程的一个基本要素。这些比率中的大多数仍然依赖于理论模型。然而,现代放射性离子束设施已经允许测量某些核的β半衰期或接近r-过程路径。这些数据表明,r-过程半衰期一般短于基于有限范围液滴模型(FRDM)的标准理论预测。这些数据也作为重要的约束条件,改进预测的半衰期的基础上连续QRPA计算顶部的能量密度泛函理论。虽然这些计算还局限于球形核,但它们包括接近和处于中子幻数$N=50, 82$和126的重要r过程等待点核。我们已经研究了这些新的实验和理论半衰期的影响,在两个天体物理站点的r-过程核合成目前青睐的r过程:中微子驱动的风,从新诞生的中子星在超新星爆炸和喷出物的合并两个中子星。我们发现,在一般情况下,较短的β衰变率有几个重要的影响的r-过程核合成的动力学。首先,物质流更快地克服等待点核,增强物质向更重的核的输运。其次,较短的半衰期也导致中子的更快消耗,从而导致冻结条件的重要变化,并对最终的r过程丰度产生影响。除了这些全球的r-过程动力学的影响,新的半衰期也导致一些局部的丰度分布的变化。
2014-05-01 nucl-th
Deformed shell model results for two neutrino positron double beta decay of $^{74}$Se
在($^{2}p_{3/2}$,$^{1}f_{5/2}$,$^{2}p_{1/2}$,$^{1}g_{9/2}$)空间中,采用基于Hartree-Fock态的形变壳模型,计算了当前实验感兴趣的核$^{74}$ Se的两种中微子正电子双β衰变模式$β^{+}$ EC/ECEC的半衰期. ECEC模式的计算半衰期为$\sim 10^{26}$年,在不久的将来,有可能通过提高实验灵敏度观察到这一点。
2009-07-06 nucl-th
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
Q-Value and Half-Lives for the Double-Beta-Decay Nuclide 110Pd
用Penning阱质谱仪ISOLTRAP测得110 Pd双β衰变Q值为Q = 2017.85(64)keV。该值与文献值相比偏移了14 keV,精确度是文献值的17倍,从而导致两个中微子和无中微子衰变模式的新相空间因子。此外,还计算了一组新的相关矩阵元素。双中微子模式的预期半衰期被重新评估为1.5(6)E20年。由于其高天然丰度,新的结果表明110 Pd是双β衰变研究的绝佳候选者。
2011-12-25 nucl-ex nucl-th
New Half-life Limits on Double Beta Decays of Pd110 and Pd102 into Excited States
在HADES地下实验室用两个低本底HPGe探测器夹心结构,对Pd_(110)双β衰变和Pd_(102)双电子俘获的激发态跃迁进行了研究。经35.92 kg·d暴露后,未发现信号,经频谱分析,Pd_(110)第一个0+和2+激发态的半衰期下限分别为1.98 e20年和1.72 e20年(95%CL)。相对于先前的测量,这是超过3倍的改进。在Pd 102中,第一个0+激发态的半衰期下限可提高到5.95 e18年(95%CL)。此外,第一个实验的半衰期下限被发现的所有可能的激发态在Pd 110和Pd 102系统。
2012-12-20 nucl-ex nucl-th
Scaling Factor Inconsistencies in Neutrinoless Double Beta Decay
无中微子双β衰变的现代理论包括一个比例因子,但在文献中经常被不一致地处理。当比例因子不匹配时,核对衰变半衰期的贡献可以被抑制15-20%。相应地,高估了$<m_ν>$。
2005-12-05 nucl-th
Double beta decay in deformed nuclei
赝SU(3)方法已被用来描述稀土和锕系元素核中的许多低转动带,以及具有奇偶和奇质量数的BE(2)和B(M1)强度。用赝SU(3)方法计算了2和0中微子发射模式下,母核到基态和子核激发态的双β半衰期.对150 Nd和238 U的预测与实验数据符合得很好。156 Dy、162 Er和168 Yb的双电子俘获半衰期也使用相同的形式主义进行了研究。第一个核被认为是实验探测的最佳候选者,其半衰期为10^24年,以156 Gd的第一个激发0+态。在包括~(160)Gd在内的一些核中,双β衰变的双中微子模式受到强选择定则的限制。报道了160 Gd双β衰变的实验极限。最近有人认为160 Gd双β衰变中2 nu模的强抵消将抑制0 nu模的检测背景。在本论文中,我们扩展了以前的研究,使用伪SU(3)模型评估160 Gd的双β半衰期。虽然当考虑最可能的占据时,2nu模式是禁止的,但具有不同占据数的状态可以通过配对相互作用混合。使用微扰理论评估这种混合的量。讨论了在2nu和0 nu模下观察到160 Gd双β衰变的可能性。
2001-09-19 nucl-th
A Mathematica Program Using Isotropic Harmonic Oscillator Eigenstates to Model Alpha-Particle Tunneling Half Life Variability
我们已经开发了一个Mathematica程序,它使用三维各向同性谐振子波函数的解决方案内部的核,和库仑波函数的外部。该算法使我们能够计算不同深度的核势阱的α衰变的半衰期。
2001-05-28 nucl-th
Origin of the anomalous long lifetime of 14C
采用从头算无核壳模型(abinitio no-core shell model,NCSM)和包含三核子力(3 NF)项的手征有效场论(EFT)的哈密顿量,研究了14 C到14 N的β衰变被严重抑制的微观起源. 3 NF在对β衰变的贡献之间的p壳层内引起意外的大的抵消,这将来自NN相互作用的传统的大贡献减少了一个数量级,导致14 C的长寿命。
2011-01-26 nucl-th
Shell model predictions for $^{124}$Sn double-beta decay
无中子双β($0 νββ$)衰变是一种很有前途的超标准模型过程。双中微子双β($2 νββ$)衰变是一个由标准模型允许的相关过程,在大约10种同位素中观察到,包括衰变到子体的激发态。$^{124}$ Sn是第一个通过实验研究其双β衰变模式的同位素,尽管最近的努力很少,但迄今为止还没有看到任何信号。壳模型计算能够可靠地预测$2 νββ$的衰变半衰期。在这里,我们使用壳模型计算来预测$^{124}$ Sn的$2 νββ$衰变半衰期。我们的结果与现有的准粒子无规相位近似(QRPA)结果有很大的不同,我们设想它们将有助于指导未来的实验。我们还提出了两个潜在的竞争机制的$^{124}$ Sn的$0 νββ$衰变壳模型核矩阵元素。
2015-11-11 nucl-th
Systematics of Evaluated Half-Lives of Double-Beta Decay
本文对2 β衰变半衰期及其系统学进行了新的评价。这些数据扩展了以前的评估,包括对所有最近测量结果的分析。提取了12个核2 β衰变跃迁的核矩阵元素。推荐值进行了比较与大型壳模型,QRPA计算,和实验数据。128、130 Te推荐值呈T_2nu 1/2 ~ 1/E_8系统趋势。这种趋势表明Te核中的核基质元素的相似性,并预测为2 β(2nu)-衰变模式。完整的结果列表可在http://www.nndc.bnl.gov/bbdecay/上获得。
2014-07-08 nucl-ex nucl-th
Impact of New beta-decay Half-lives on r-process Nucleosynthesis
我们研究了新测量的β衰变半衰期对r过程核合成的影响。这些新的速率是由最近在RIKEN Nishina中心的放射性同位素束工厂设施进行的实验确定的。我们采用了基于磁流体动力学超新星爆炸模型的r过程核合成环境,其中包括强磁场和祖先的快速旋转。一些新的β衰变速率是在r过程路径上或附近的核的,因此它们影响了r过程的核合成产额和时间尺度。新测得的β衰变半衰期的主要影响是,相对于根据有限程液滴质量模型估计的β衰变率计算的丰度,质量数A = 110 - 120的同位素的计算丰度有所增加。这种效应稍微解释了,但不能完全解释,与太阳系r-过程丰度相比,r-过程模型产生A = 110 - 120同位素的趋势。
2012-04-04 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Neutrino accompanied beta^-beta^-, beta^+beta^+, beta^+/EC and EC/EC processes within single state dominance hypothesis
在单中间核态占优的假设下,系统地研究了(反)中微子伴随的β ^-β ^-,β ^+ β ^+衰变和β ^+/EC,EC/EC电子俘获.相应的半衰期进行了评估的过渡到基态以及0^+和2^+激发态的最终核。本文强调指出,单态优势假说可以通过精确测量100 Mo和116 Cd的2nb衰变微分特性以及106 Cd、130 Ba和136 Ce的β ^+/EC电子俘获来证实或排除。
2004-10-31 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
Effects of deformation on the beta-decay patterns of light even-even and odd-mass Hg and Pt isotopes
本文研究了缺中子奇偶和奇A Hg和Pt同位素的体积和衰变性质,包括形变能曲线、电荷均方半径、Gamow-Teller(GT)强度分布和β衰变半衰期。原子核结构的微观描述从变形准粒子无规相位近似计算与剩余的相互作用,在两个粒子-空穴和粒子-粒子通道,进行自洽变形准粒子Skyrme Hartree-Fock基础上。所观察到的敏感性,尚未测量,GT强度分布变形提出作为一个额外的补充签名的核形状。将这些分布产生的$β$ -衰变半衰期与实验进行比较,以证明该方法的能力。
2015-03-10 nucl-th
Beta decay of r-process waiting-point nuclei in a self-consistent approach
在Hartree-Fock-Bogolyubov正则单粒子基上,采用完全自洽的准粒子随机相位近似方法计算了球形富中子r过程等待点核的β衰变率.除了质子-中子粒子-粒子通道外,在计算中处处使用相同的Skyrme力,在那里始终使用有限程力。除了最重的原子核之外,所有原子核的半衰期通常比忽略质子-中子粒子-粒子相互作用的计算结果短2 ~ 5倍。较短的半衰期改变了对r-过程元素丰度分布和合成它们所需时间的预测。
1999-02-23 nucl-th
New phase space calculations for beta-decay half-lives
我们重新计算的相空间因子(PSF)的正电子衰变和电子捕获(EC)过程中涉及的大量的实验感兴趣的核。为了得到计算中所需的电子/正电子波函数,我们开发了一个精确求解Dirac方程的程序,该程序的核势是由真实的质子密度分布导出的。有限核尺寸(FNS)和屏蔽效应包括通过配方,不同于那些在以前的计算中使用。比较我们的结果与以前的计算采用近似的方法,但计算相同的Q值,我们发现一个密切的协议,为正电子衰变,而EC过程有相关的差异。对于EC过程,我们还发现屏蔽效应对计算的PSF值有显著的影响,特别是对于轻核。此外,我们重新计算了相同的PSF值,但使用文献中报道的最新Q值。在几种情况下,这些新的Q值显着不同,从旧的,这导致在PSF值与以前的结果相比,有很大的差异。这些新的PSF值的建议,可以有助于更可靠的计算β衰变率,这是在远离稳定线的核研究的关键量,以及更好地了解恒星演化。
2016-07-15 nucl-th
Global calculation of two-neutrino double-$β$ decay within the finite amplitude method in nuclear density functional theory
双中微子双β($2νββ$)衰变被用来限制有效相互作用中的中子-质子部分,而有效相互作用又被用来计算无中微子双β衰变的核矩阵元,对它的观测将对基础物理学产生重要影响。我们仔细检查$2νββ$矩阵元素内的质子-中子准粒子随机相位近似与核能密度泛函。我们的工作与泛函,是适合全球的单β衰变半衰期和电荷交换巨共振能量,但不是$2νββ$半衰期本身,以评估所有重要的核,包括那些半衰期尚未测量的$2νββ$核矩阵元素。这样一个全面的评价,在大的模型空间,没有配置截断需要一个有效的计算方案,我们采用了双轮廓积分内的有限振幅方法。结果通常很好地再现了从半衰期中提取的核基质元素,在拟合程序中没有使用任何半衰期。我们提出了预测的矩阵元素在总共27个原子核的半衰期,仍然无法测量。
2022-04-19 nucl-th
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
Ab initio calculations of beta-decay half-lives for $N=50$ neutron-rich nuclei
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(极端物质研究所(EMMI),GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Center for Computational Sciences, University of Tsukuba(筑波大学计算科学中心)
本文基于初值计算方法,首次对N=50中子富集核素的β衰变半衰期进行计算,通过介子相似重整化群方法推导了价空间哈密顿量和弱相互作用算符,验证了该方法的预测能力。
2026-05-07 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Phase space factors and half-life predictions for Majoron emitting $β^-β^-$ decay
本文给出了Majoron发射$0νβ^-β^-$衰变模的相空间因子的完整计算。计算利用了有限核尺寸和电子屏蔽的精确狄拉克波函数,包括寿命、单电子谱、总电子谱和角电子相关。结合这些结果与最近的相互作用玻色子核矩阵元(NME),我们作出的普通Majoron衰变(光谱指数$n$ =1)的半衰期预测。此外,比较理论预测与实验得到的这种衰变模式的下限,我们能够设置限制的有效Majoron-neutrino耦合常数$\langle g_{ee}^M\rangle$。
2015-09-17 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
Computation of products of phase space factors and nuclear matrix elements for the Double Beta Decay
双β衰变(DBD)半衰期公式中的核矩阵元(NME)和相空间因子(PSF)是两个关键量,其精确计算仍然是一个挑战。本文提出了一种新的计算方法,即直接计算它们的乘积作为唯一公式。该程序允许对核近似值和以两种量出现的输入参数进行更一致的处理,并避免由于不同作者对PSF和NME采用不同的个体表达式(因此以不同的单位报告)而在解释DBD数据时可能产生的混淆。我们的计算进行了两个中微子($2νββ$)和中微子($0νββ$)衰变模式,并为最感兴趣的实验五个核。此外,使用最新的实验限制$0νββ$衰变半衰期,我们提供了新的限制轻质量中微子参数。最后,通过将半衰期公式中代表轴向矢量常数的因子分离到第四个因子,我们提出了如何利用不同同位素和/或衰变模式的DBD数据来减少该常数的不确定值在计算中引入的误差的建议。
2019-01-17 nucl-th
Shell-model calculations of two-neutrino double-beta decay rates of $^{48}$Ca with GXPF1A interaction
用壳模型方法计算了$^{48}$ Ti的双中微子双β衰变矩阵元和$2^+$ Ca的半衰期.我们使用全$pf$模型空间和最近提出的GXPF 1A相互作用来描述原子核质量A=47-66范围内原子核的光谱性质。我们的结果是$T_{1/2}(0^{+}\to 0^{+})$ = $3.3\times 10^{19}$ $yr$和$T_{1/2}(0^{+}\to 2^{+})$ = $8.5\times 10^{23}$ $yr$。对$^{48}$ Ti 0 $^+$基态的衰变结果与实验符合较好.衰变到2 $^+$状态的半衰期比以前获得的大两个数量级。
2007-01-25 nucl-th
Beta-decay rates of r-process nuclei in the relativistic quasiparticle random phase approximation
采用完全自洽的相对论质子-中子准粒子无规相近似(PN-RQRPA)计算了N $\approx$ 50和N $\approx$ 82区丰中子核的β衰变半衰期。在核基态的相对论Hartree-Bogoliubov计算和PN-RQRPA的粒子-空穴通道中,采用了一种新的密度相关的有效相互作用,并增加了核子的有效质量.在T=1对通道中采用有限程Gogny D1 S相互作用,模型中还考虑了质子-中子粒子-粒子相互作用。理论半衰期重现了Fe、Zn、Cd和Te同位素链的实验数据,但高估了Ni同位素的寿命,并预测了稳定的132 Sn。
2004-12-08 nucl-th
Coupling charge-exchange vibrations to nucleons in a relativistic framework: effect on Gamow-Teller transitions and beta-decay half-lives
在相对论性粒子振动耦合框架下,对同位旋转移模的核响应理论进行了扩展,使之除了包括通常的中性振动外,还包括单个核子与同位旋翻转(电荷交换)声子的耦合。这种新的耦合引入了动力学的π介子和ρ介子交换,超越了Hartree-Fock近似,达到了无限级。我们研究了这种新机制对几个双魔丰中子核($^{48}$ Ca,$^{78}$ Ni,$^{132}$ Sn和$^{208}$ Pb)的Gamow-Teller响应的影响.研究发现,与同位旋翻转振动的耦合对巨共振的强度分布和猝灭有不可忽视的影响,从而提高了与实验数据的一致性.计算了$^{78}$ Ni和$^{132}$ Sn的相应β衰变半衰期,发现新声子的引入使其衰减了一个因子$\sim 2$.
2018-11-22 nucl-ex nucl-th
Shell model study on the possibility of using an effective field theory for disentangling several contributions to the neutrinoless double-beta decay
无中微子双β衰变是揭示中微子与其绝对质量和性质有关的一些最重要的、但尚不为人知的性质的最有希望的方法。这种转变涉及到超越标准模型的理论,这些理论预测轻子数守恒被破坏了两个单位。目前还没有实验证实这种衰变,但新的实验已经为几种同位素的相关半衰期设定了下限。使用有效场论,描述了这种转变,我们计算的情况下,12轻子数违反耦合的五个实验感兴趣的同位素的半衰期比。这些半衰期比可用于探测五种同位素相对于其各自机制的灵敏度,以预测匹配不同实验结果所需的半衰期极限,并且在实验确认的情况下,这些比率可能指示过渡的主导机制。我们提供了一个分析,可以揭示有关占主导地位的无中微子双β衰变机制的有价值的信息,如果实验半衰期数据成为不同的同位素。
2018-03-28 hep-ph hep-th nucl-th
Decoding Beta-Decay Systematics: A Global Statistical Model for Beta^- Halflives
University of Athens(雅典大学);Johannes-Kepler-Universität(约翰内斯·开普勒大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Washington University(华盛顿大学);University of Lisbon(里斯本大学);Technical University of Lisbon(里斯本技术大学)
核数据的统计建模为核系统学提供了一种新的方法,与基于量子理论的理论和唯象方法互补。在机器学习理论的一般框架内继续进行全局统计建模的先前研究,我们实现了旨在改进泛化的训练算法的进展,应用于复制和预测由β ^-模式衰减100%的核基态的半衰期的问题。更具体地说,全连接,多层前馈人工神经网络模型开发使用Levenberg-Marquardt优化算法与贝叶斯正则化和交叉验证。从广泛的计算机实验中出现的模型的预测性能相比,传统的微观和现象学模型,以及与其他学习系统的性能,包括早期的神经网络模型,以及支持向量机最近应用到同一个问题。在讨论的结果,重点放在预测的核是远离稳定线,特别是那些参与的r-过程核合成。结果发现,新的统计模型可以匹配,甚至超过传统的β衰变系统学模型的预测性能,因此应该提供一个有价值的额外的工具,探索不断扩大的核景观。
2008-06-17 astro-ph cond-mat.dis-nn cs.LG
Novel shell-model analysis of the $^{136}$Xe double beta decay nuclear matrix elements
如果观测到无中微子双β衰变,就可以区分中微子是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子,并且可以用它来确定中微子质量的绝对尺度。$^{136}$是观测这一罕见事件最有希望的候选者之一。然而,直到最近,对于被允许的、不太罕见的双中微子双β衰变模式,还没有积极的结果。与小半衰期相关的小核基质元素对用于其计算的原子核结构模型提出了挑战。我们报告了一个新的壳模型分析的双中微子双β衰变的$^{136}$的,它考虑到所有相关的核轨道,以充分描述相关的Gamow-Teller强度。我们进一步使用新的模型来分析无中微子双β衰变半衰期的主要贡献,并表明它们也减少了。
2013-01-02 hep-ph nucl-th
Pinning down the mechanism of neutrinoless double beta decay with measurements in different nuclei
对一种同位素的无中微子双β衰变的测量不能确定其物理机制。本文通过比较不同同位素半衰期测量值的比值,讨论了无中微子双β衰变机制的判别。分析了六个新物理对无中微子双β衰变的贡献的突出例子。我们发现,在相应的半衰期的比例的变化从60%的超对称模型的额外的维和左右对称机制的5-20的因素。
2007-06-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Precision half-life measurement of the 4-fold forbidden electron capture of V-50
本文对V-50的四重禁戒非唯一β衰变进行了灵敏搜索。累计接触总量为185.8千克×天。可以获得V-50电子俘获衰变到Ti-50第一激发态的可靠半衰期值,其精度迄今最高,为$(2.29 \pm 0.25) \cdot 10^{17}$年。在Cr-50的第一激发态的4倍禁止β衰变之后,无法观察到光子发射线,导致β衰变分支的半衰期下限为$1.7 \cdot 10^{18}$年。这与声称的对这个衰变分支的观察结果几乎不一致。
2011-07-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Weak Magnetism in Two Neutrino Double Beta Decay
我们推广了双中微子双β衰变的形式,加入了弱磁项和其它二阶禁戒修正。弱磁性降低了$\sim 10%$的计算半衰期,与原子核结构无关。在pn-QRPA中对$^{76}Ge$、$^{82}Se$、$^{100} Mo$、$^{128}Te$和$^{130}Te$核进行了数值计算。没有一个第二禁校正修改显着的频谱形状。计算的半衰期的总减少从6%到32%不等,并且强烈依赖于粒子-粒子$S=1,T=0$通道中的核相互作用。我们得出结论,在双中微子双β实验中,弱哈密顿量中的高阶效应是很难观察到的。
1998-10-27 hep-ph nucl-th
Neutrinoless Double-Beta Decay: Status and Prospects
无中微子双β衰变是一种被禁止的、违反轻子数的核跃迁,它的观测将对中微子物理、标准模型之外的理论和宇宙学产生根本性的影响。在这篇综述中,我们总结了理解这一过程的理论进展,各种粒子物理模型下的期望和影响,以及影响衰变半衰期精确预测的核物理挑战。我们还将提供一个概要的当前和未来的大规模实验,旨在发现这个过程中的物理动机良好的半衰期范围。
2019-02-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
JUNO and Neutrinoless Double Beta Decay
我们研究了JUNO实验中振荡参数的精确确定对无中微子双β衰变半衰期预测的影响。结果表明,JUNO能以低于1%的不确定度测量太阳中微子混合角。这特别意味着,在颠倒的质量排序中,有效质量的最小值基本上是已知的,没有不确定性。我们证明,这减少了半衰期的预测范围,以测试这个值的一个因素。剩下的不确定性是由核基质元素引起的。这对未来的双β衰变实验有重要的影响,这些实验的目的是排除中微子的颠倒质量排序或马约拉纳性质。
2015-07-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
A first search of excited states double beta and double electron capture decays of Pd110 and Pd102
对钯同位素110 Pd和102 Pd衰变到其子体激发态的双β衰变进行了研究,得到了110 Pd衰变到第一激发态0+和2+的第一半衰期极限分别为5.89 e 19 yr和4.40 e 19 yr(95%CL)。相应的102 Pd双电子俘获跃迁的半衰期极限分别为7.64e ~(18)yr和2.68e ~(18)yr(95%CL)。这是对102 Pd的首次测量。
2012-07-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Re examination of the effect of Pairing Gaps on Gamow Teller Strength Distributions and beta decay Rates
本研究用pn QRPA模型检验配对能隙对50个天体物理核的GT强度分布和β衰变率的影响,发现3TF方案预测最佳,约80%半衰期在实测10倍内。
2024-09-20 astro-ph.SR nucl-th
Arbitrary mass Majorana neutrinos in neutrinoless double beta decay
我们重新研究了无中微子双β(NLDBD)衰变的机制,通过与任意质量mN的重Majorana中微子N交换介导的,与电子中微子稍微混合。通过假设这种机制的主导地位,我们更新了著名的NLDBD-衰变排除图中的质量混合角平面考虑到最近的进展,在准粒子随机相位近似和改进的实验范围内的NLDBD-衰变半衰期的Ge-76和Xe-136的核矩阵元素的计算。我们还考虑了已知的公式近似的mN依赖的NLDBD衰变核矩阵元在一个简单的明确的形式。我们分析其准确性,并指定相应的参数,允许一个容易地计算NLDBD衰变半衰期任意mN的所有实验感兴趣的同位素,而不诉诸真正的原子核结构计算。
2014-11-08 hep-ph nucl-th
Large scale evaluation of beta-decay rates of r-process nuclei with the inclusion of first-forbidden transitions
R-过程核合成模型必然依赖于原子核结构模型作为输入。特别重要的是富中子核的β衰变半衰期。目前,只有一个单一的系统计算存在,提供所有相关的核的值,使其难以测试的灵敏度核合成模型,这一输入。此外,尽管有迹象表明它们的贡献可能是显着的,第一禁戒跃迁对衰变率的影响还没有系统地研究在一个一致的模型。我们使用一个完全自洽的协变密度泛函理论(CDFT)框架,提供了一个表的$β$衰变半衰期和$β$延迟中子发射概率,包括第一禁戒跃迁。我们观察到一个显着的贡献的第一禁戒跃迁的总衰变率在远离稳定谷的核。实验半衰期一般都很好地再现,无论是偶数,奇数-A和奇数-奇数核,特别是短寿命的核。
2015-07-27 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Limits on sterile neutrino contributions to neutrinoless double beta decay
在相互作用玻色子模型(IBM-2)中计算了任意质量中微子交换的核矩阵元。通过结合NME和相空间因子(PSF),估算了质量为$m_N$和耦合$U_{eN}$的中微子的预期半衰期。给出了质量在eV、keV、MeV-GeV和TeV范围内的无菌中微子的极限。
2015-12-09 hep-ph nucl-th
The significance of using the Newcomb-Benford law as a test of nuclear half-life calculations
从核数据图表中收集的半衰期数序列被发现遵守Newcomb-Benford定律。基于这一事实,最近有人建议用这一定律来检验核衰变模型的质量。在本文中,我们简要地回顾如何,何时以及为什么纽科姆-本福德定律可以在一组具有给定概率分布的数中观察到。我们调查的特殊情况下,核半衰期,并表明,法律提供了没有额外的线索,在理解衰变半衰期。因此,它在检验核衰变理论方面起不到重要作用。
2010-06-18 math-ph math.MP nucl-th
Neutrino-nucleus interactions as a probe to constrain double-beta decay predictions
我们建议用带电中微子-核相互作用作为探测无中微子双β衰变中许多虚跃迁的探针。通过对初始核和最终核分别进行中微子和反中微子相互作用的研究,人们可以得到双β衰变过程中涉及的两个分支的信息。对这种反应的测量有助于进一步限制双β衰变对半衰期的预测。
2005-01-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Overconstrained estimates of neutrinoless double beta decay within the QRPA
基于准粒子无规相位近似(QRPA)的无中微子双β衰变(0 nu 2 beta)核矩阵元的估计受到理论不确定性的影响,通过一个实验约束--最显著的是通过双中微子双β衰变(2 nu 2 beta)寿命--固定剩余粒子-粒子相互作用的未知强度参数g_pp,可以大大减少理论不确定性。然而,已经注意到,通过2个\nu 2β数据进行的g_pp调整可能会使QRPA模型与电子捕获(EC)和单β衰变(β ^-)寿命的独立数据不一致。实际上,在两个感兴趣的0 μ 2 β衰变核(Mo-100和Cd-116)中,所有这些数据都是可用的,我们表明,不一致消失,只要轴向矢量耦合g_A被视为一个自由参数,允许g_A<1("强猝灭“)。三个独立的寿命数据(2nu 2beta,EC,β^-)通过两个自由参数(g_pp,g_A)精确地再现,得到一个过约束的参数空间.此外,通过所有数据的组合明确地选择2nu 2beta矩阵元素M^2nu的符号(M^2nu>0)。我们定量地讨论,在两个核,这些唯象的约束和QRPA估计的0 nu 2beta矩阵元素和它们的不确定性的后果。
2008-05-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Double beta decay with large scale Yb-loaded scintillators
本文研究了用于太阳中微子光谱学的大规模载镱液体衰变器的双β衰变势。讨论了~(176)Yb的β-β衰变势和~(168)Yb的β +/EC -衰变势。这不仅是第一次获得176 Yb衰变的实验半衰期极限,甚至至少与其他同位素的现有半衰期相当或更好。这也是第一次有现实的机会检测β +/EC -衰变存在。MeV中微子的影响进行了讨论。
2000-04-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
What do we know about neutrinoless double-beta decay nuclear matrix elements?
对无中微子双β衰变的探测将确立中微子的马约拉纳性质。此外,如果这个过程的核矩阵元素是可靠的,实验寿命将提供有关中微子绝对质量和层次的宝贵信息。本文综述了无中微子双β衰变矩阵原子核结构计算的现状,并讨论了为满足对精确核矩阵元的要求而需要解决的一些关键问题。
2016-05-17 hep-ex hep-ph nucl-ex