Reply on "Comments on '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,由类H的140 Pr 58+、142 Pm 60+和122 I52+离子的核K壳层电子捕获(EC)衰变产生的子离子的数量的速率在时间上以几秒量级的周期T_{EC}进行调制,服从A标度T_{EC} = A/20 s,其中A是母核的质量数,并且具有振幅a^{EC}_d ~ 0.21。反过来,正电子衰变模式的H-样142 Pm 60+离子表现出没有时间调制的衰变率。如在Phys. Rev. Lett中所示。103,062502(2009)和Phys. Rev. Lett. 101,182501(2008),这些数据可以通过两个中微子质量本征态的干涉来解释。在这封信中,我们给我们的论文的评论的答复物理。103,062502(2009)由V. Flambaum(arXiv:0908.2039 [nucl-th])。
2010-02-24 hep-ph nucl-ex 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
Spin-rotation coupling in non-exponential decay of hydrogenlike heavy ions
我们讨论了一个模型,其中最近报道的调制在衰变的类氢离子${}^{140}$ Pr $^{58 +}$和${}^{142}$ Pm $^{60 +}$产生的旋转耦合到电子和核的自旋(托马斯旋进)。一个类似的模型正确地描述了μ子$ g-2$实验中的电子调制。如果束缚电子的洛伦兹因子为$\sim 1.88$,则束缚电子g因子的QED值$g({}^{140}$ Pr $^{58 +})=1.872$和$g({}^{142}$ Pm $^{60 +})=1.864$与GSI实验结果一致.后者由两组实验数据中的任何一组固定。该模型预测,如果离子的运动是线性的,或者如果离子停止在目标中,则调制是不可观察的。
2008-11-14 nucl-th
Can the "Darmstadt oscillations" be treated as two closely spaced mass-eigenstates of the H-like mother ions ?
讨论了类H重离子轨道K壳层电子俘获衰变率的“Darmstadt振荡”是由衰变中的类H重离子的两个相干激发的、紧密间隔的质量本征态的量子拍频引起的。我们发现,这种解释类H重离子EC衰变速率时间调制的机制导致了这些离子的β ^+衰变速率具有相同周期的时间调制。类H重离子β ^+衰变速率的这种时间依赖性与GSI的实验数据相矛盾。
2008-11-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
GSI anomaly and spin-rotation coupling
我们提出了一个模型,其中最近报道的调制在类氢离子${}^{140}$ Pr $^{\, 58 +}$,${}^{142}$ Pm $^{\, 60 +}$和${}^{122}$ I $^{\, 52 +}$的衰变产生的旋转的电子和核的自旋耦合。该模型表明,电子和核的自旋-自旋耦合没有贡献的调制和预测,不能观察到异常,如果离子的运动是直线的,或者如果离子停止在一个目标。它还支持调制频率与原子质量的倒数成比例的概念。
2013-01-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
On the Time-Modulation of the beta^+$-Decay Rate of H-like 140Pr58+ Ion
根据GSI最近的实验数据,类氢离子140 Pr 58+和142 Pm 60+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具有周期T_(EC)simeq 7s和振幅a_(EC)simeq 0.20的调制。我们研究了类氢140 Pr 58+的核正电子(β ^+)衰变率的时间依赖性。我们发现,类氢140 Pr 58+离子和任何类氢重离子的β ^+衰变率的时间依赖性都不能被观察到。这一结果可为今后GSI类氢重离子140 Pr 58+和142 Pm 60 + β ^+衰变率随时间变化的分析和测量方法的检验提供预测。
2008-06-16 nucl-th
Long Time Energy Oscillation Between Electron Shell and Nucleus in $^{229}$Th Ions and Coherent Electron Bridge for Nuclear Quantum Battery
P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所);National Research Nuclear University MEPhI(国立核研究大学莫斯科工程物理学院);Institute of Nuclear and Radiation Physics, Russian Federal Nuclear Center-VNIIEF(俄罗斯联邦核中心-VNIIEF核与辐射物理研究所);Nuclear Safety Institute of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核安全研究所)
本文研究$^{229}$Th离子中电子壳层与原子核之间的相干能量转移,提出利用相干电子桥激发同质异能态$^{229m}$Th,并设计核量子电池。
2026-07-02 nucl-th
Neutrino Mass Differences and Nonunitarity of Neutrino Mixing Matrix from Interfering Recoil Ions
我们表明,最近观察到的时间调制的两体弱衰变的重离子揭示了质量含量的电子中微子通过干涉图案反冲离子波函数。由调制周期导出了质量平方差$ Δm^2\approx 22.5\times 10^{-5}$ eV ${}^2$,比KamLAND和太阳中微子振荡实验的结果大2.8倍。然而,它与KamLAND分析认为概率较小的数据制度是兼容的。实验结果表明中微子混合矩阵违反幺正性约10%。
2009-10-06 nucl-th
Ultrastable optical, XUV and soft-x-ray clock transitions in open-shell highly charged ions
本文提出开壳层高电荷态离子中因强相对论效应存在上百个光学至软X射线超稳钟跃迁候选,其寿命、品质因数和抗外场稳定性均远超现有时钟,可用于精密检验新物理与核理论。
2023-05-16 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Neutrino signals in electron-capture storage-ring experiments
本文重新考虑了GSI储存环实验中类氢母离子P电子俘获衰变中的中微子信号,着重讨论了P -> D + e-neutrino两体衰变中子离子D在储存环中的准圆运动。有人认为,在某种程度上,子离子被检测到,这些检测率可能会表现出调制的周期为秒级,类似于GSI存储环实验中报道的两体衰变率[1,2]。在储存环中或使用陷阱的新的专门实验可以探索这些调制。
2016-06-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraints on the spectra of 17,19C
不同的手段被用来研究放射性的,外来的离子,17,19 C的光谱。首先,估计已使用壳模型的系统。从这些壳模型研究的信息,然后用于评估截面的散射70 A MeV的17,19 C离子从氢。补充这些研究,多通道代数散射(MCAS)理论的n+16,18 C耦合通道的问题已被用来确定的化合物系统的结构。结果表明,对这些离子所假设的壳模型结构是合理的,所需的有效电荷很少。在离基态几百keV的范围内存在两个激发态的条件对结构模型有一定的限制。其他正宇称态预计在两个原子核的低位光谱。
2008-09-16 nucl-th
High-resolution measurement of the time-modulated orbital electron capture and of the $β^+$ decay of hydrogen-like $^{142}$Pm$^{60+}$ ions
在245 MHz谐振腔中,对类氢离子$^{140}$ Pr $^{58+}$和$^{142}$ Pm $^{60+}$的两体轨道电子俘获(EC)衰变中发现的周期性时间调制进行了重新研究,其周期接近7 s,振幅约为20%.我们观察到,指数EC衰减调制周期$T = 7.11(11)$ s,根据调制周期$T = 7.12(11)$ s,从同时观察与电容拾取,也在以前的实验中采用。对于245 MHz谐振器和电容拾波器,调制幅度分别为$a_R = 0.107(24)$和$a_P = 0.134(27)$。这些新的结果证实了两个探测器{ \it确切}我们以前的发现调制周期接近7秒,虽然与{ \it明显较小}的幅度。并分析了三体$β^+$衰变。对于一个假定的调制周期接近7秒,我们发现了一个振幅$a = 0.027(27)$,与$a = 0$兼容,并与我们以前的实验的初步结果$a = 0.030(30)$一致。这些观察结果可能指向弱相互作用作为所观察到的EC衰变的7s调制的起源。此外,数据表明,干扰项发生在两体EC衰变,虽然中微子没有直接观察到。
2013-09-27 nucl-ex nucl-th
Weak decays of H-like 140Pr58+ and He-like 140Pr57+ ions
用标准弱相互作用理论计算了最近在GSI ESR离子储存环上测量的类H ~(140)Pr ~(58+)和类He ~(140)Pr ~(57+)的核K壳层电子俘获(EC)和正电子(β ~+)衰变常数λ_(EC)和λ_(β ^+)。计算的衰变常数比R = λ_(EC)/λ_(β ^+)与实验值符合,精度优于3%。
2008-02-10 hep-ph nucl-ex 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
Neutrino masses from the GSI anomaly
研究了重核强库仑场对类氢离子140 Pr 58+和142 Pm 60 + K壳层电子俘获衰变产生的大质量中微子的影响。本文计算并讨论了荷Ze核的强库仑场中虚生带电轻子W玻色子对对中微子质量的修正,以及它们对最近在达姆施塔特GSI的类H ~(140)Pr ~(58)+和~(142)Pm ~(60)+离子的EC衰变中观测到的子离子数时间调制周期的影响。这些修正解释了从EC衰变的时间调制中获得的中微子质量平方与从Kamland的反中微子振荡实验中推导出的中微子质量平方之间的2.9倍的差异。
2009-03-26 astro-ph hep-ph nucl-ex