Two-neutrino double beta decay of deformed nuclei within QRPA with realistic interaction
提出了一种将基于Brueckner G矩阵的真实核子-核子剩余相互作用(Bonn CD力)引入形变核的准粒子无规相位近似(QRPA)的方法。计算了基态到基态跃迁$^{76}$ Ge $ \to ^{76}$ Se和$^{150}$ Nd $\to ^{150}$ Sm的双中微子双衰变以及Gamow-Teller强度分布。研究了形变对观测量的影响。
2009-01-08 nucl-th
First application of the continuum-QRPA to description of the double beta decay
一个连续QRPA方法计算的$2νββ$和$0νββ$ -振幅已制定。对于$^{130}$ Te的高多极贡献的$0νββ$ -振幅的定期抑制(约20%)已被发现,这可以与额外的基态相关性出现从过渡到集体状态的连续。同时,与通常的离散化QRPA的结果相比,$^{130}$ Te的总计算的$0νββ$ -振幅被抑制约20%。
2006-02-01 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
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
Many-body correlations of quasiparticle random-phase approximation in nuclear matrix element of neutrinoless double-beta decay
在对$^{150}$ Nd $\rightarrow$ $^{150}$ Sm的计算中,我们发现准粒子无规相位近似(QRPA)关联通过一种新的机制显著地降低了无中微子双β衰变的核矩阵元(NME).这种效应主要是由于中间态的重叠中包括的QRPA基态的归一化因子,基于初始和最终基态的QRPA态被应用于中间态的重叠。这些归一化因子是根据QRPA基态作为准玻色子真空的定义而产生的。我们的NME是接近其他群体,尽管这种新的减少效果,因为我们不使用质子-中子配对相互作用通常用于复制实验NME的两中微子双β($2νββ$)衰变。我们的方法可以在不接近QRPA的断点的情况下,再现具有淬灭轴矢量电流耦合的$^{150}$ Nd $\rightarrow$ $^{150}$ Sm的实验$2νββ$ NME。讨论了在闭包近似下采用不同虚路径的QRPA方法的一致性,并提出了QRPA基态的一种推广。
2015-01-19 nucl-th
Neutrinoless double beta decay of deformed nuclei within QRPA with realistic interaction
本文详细介绍了考虑核形变的无中微子双β衰变核矩阵元$M^{0ν}$的微观计算方法,并应用于$^{76}$ Ge,$^{150}$ Nd和$^{160}$ Gd。质子-中子准粒子无规相近似(QRPA)与现实的剩余相互作用[Brueckner $G$矩阵来自电荷依赖的波恩(Bonn-CD)核子核子势]被用作基本的原子核结构模型。分析了短程关联和轴矢量耦合常数$g_A$的猝灭效应。结果表明,即将由SNO+合作组测量的$^{150}$ Nd的无中微子双β衰变是测量Majorana中微子质量的最佳探针之一。这证实了我们在参考文献{Fang 10}中的初步结论。
2011-01-11 nucl-th
Two-neutrino double beta decay of 76Ge within deformed QRPA: A new suppression mechanism
在具有可分离Gamow-Teller余项相互作用的形变QRPA框架下,研究了形变对基态~(76)Ge->~(76)Se跃迁双中微子双衰变(2nbb-衰变)的影响.基于初始核和最终核的形变差异,提出了2nbb衰变矩阵元的一种新的抑制机制。与基态相关性相比,这种抑制机制的一个优点是它允许同时描述单个β和2nbb衰变。通过对~(76)Ge的2nbb衰变的详细计算,发现位于Gamow-Teller共振区的中间核态对该过程的矩阵元有重要贡献。
2003-08-12 nucl-th
Overlap of quasiparticle random-phase approximation states for nuclear matrix elements of the neutrino-less double beta decay
将准粒子无规相位近似(QRPA)应用于两个原子核,计算了不同原子核的QRPA激发态的重叠。目的是计算双β衰变中间核态的重叠。在对核矩阵元进行封闭近似后,我们使用了类粒子QRPA。利用QRPA基态的显式方程,严格计算了重叠。示出了重叠的公式化,并且进行了测试计算。所使用的截断的有效性。
2012-07-08 nucl-th
Microscopic description of nuclear vibrations: Relativistic QRPA and its extensions with quasiparticle-vibration coupling
综述了近年来协变能量密度泛函理论在准粒子-振动耦合(QVC)下的扩展。本文讨论了相对论框架下准粒子无规相近似(QRPA)的形式。相对论QRPA的自洽扩展意味着在核介质中的二体传播子中实现的QVC。这提供了描述振动运动的阻尼的QRPA状态的碎裂。
2013-08-14 nucl-th
A deformed QRPA formalism for single and two-neutrino double beta decay
我们用变形的QRPA形式同时描述了单β Gamow-Teller强度和双中微子双β衰变矩阵元的能量分布。用变形Woods-Saxon势和变形Skyrme Hartree-Fock平均场计算了A = 48、76、82、96、100、116、128、130、136和150的一系列双β衰变衰变。该体系包括准粒子变形基和粒子-空穴和粒子-粒子通道中的剩余自旋-同位旋力。本文讨论了单β衰变中母体和子体Gamow-Teller强度分布对变形平均场和剩余相互作用的敏感性,以及双β衰变中矩阵元对变形平均场和剩余相互作用的敏感性。核形变被认为是抑制双中微子双β衰变的一种机制。发现双β衰变矩阵元在母核和子核变形量相等时有最大值。当变形差异增大时,它们迅速减小。我们注意到同时描述双β衰变和单Gamow-Teller强度分布的重要性。最后,我们得出结论,在该领域的进一步进展,这将是有益的,以改善和完善的实验信息的研究伽莫夫-泰勒强度和核变形。
2004-11-10 nucl-th
Description of double beta decay within continuum-QRPA
提出了一种在连续无规相位近似(cQRPA)下计算核双β衰变($2νββ$ -和$0νββ$ -)振幅的方法。对^{76}Ge、^{100}Mo和^{130}Te进行cQRPA内的$ββ$跃迁振幅的计算。采用了一个相当简单的核哈密顿量,它由唯象平均场和零程剩余粒子-空穴和粒子-粒子相互作用组成。当考虑单粒子连续时,计算的M^{2ν}几乎不受影响。在同一时间,定期抑制的$0νββ$ -振幅被发现,可以与额外的基态的相关性,由于在连续的集体状态。预计未来在单粒子连续谱中加入核子配对将在一定程度上补偿这种抑制。
2008-06-05 nucl-th
Ground state particle-particle correlations and double beta decay
本文给出了费米型双β衰变的自洽形式。首先在平均场方程中考虑粒子-粒子通道的二体相互作用,然后在QRPA中考虑。由此产生的方法被称为QRPA与自洽平均场(QRPASMF)。由QRPASMF提供的模式,不崩溃的任何强度的粒子-粒子相互作用。双β衰变的跃迁振幅对粒子间相互作用的变化几乎不敏感。与标准pnQRPA的结果相比,它小了6倍。对跃迁振幅的预测与精确结果符合得很好。目前的方法是唯一一个产生一个强烈的振幅下降,并在同一时间不改变的基态的稳定性。
2001-04-27 nucl-th
Violation of the Ikeda sum rule and the self-consistency in the renormalized quasiparticle random phase approximation and the nuclear double-beta decay
详细分析了在双中微子双β衰变($ββ_{2ν}$)的QRPA运动方程中加入基态关联的影响。由此产生的模型,称为重整化QRPA(RQRPA),不会像普通QRPA那样在粒子-粒子通道中的核力强度的物理值附近坍缩。尽管如此,$ββ_{2ν}$跃迁幅度对RQRPA中的该参数的敏感性仅略低于普通QRPA中的该参数。有人认为,这一事实再次表明,$ββ_{2ν}$跃迁振幅在QRPA内的特征行为不是模型的人工制品,而是自旋-同位旋$SU(4)$对称性部分恢复的结果。它表明,绕过崩溃的RQRPA的代价是违反池田求和规则。
1996-07-04 nucl-th
Non-collapsing quasiparticle random phase approximation for nuclear double-beta decay
我们展示了如何长期存在的问题的崩溃的电荷交换QRPA附近的物理值的力的强度可以绕过。这是通过将基态相关性的影响包括到QRPA运动方程中来完成的。相应的形式主义,称为重整化QRPA,简要概述和其后果进行了讨论的框架内的示意性模型的两个中微子双β衰变的$^{100}Mo \rightarrow\, ^{100}Ru$系统。池田求和规则的守恒问题也在新的形式主义中得到了解决。
1996-07-04 nucl-th
Partial restoration of spin-isospin SU(4) Symmetry and the One-QRPA method in Double Beta Decay
用单QRPA方法同时描述两个双衰变β模,特别注意自旋-同位旋SU(4)对称性的部分恢复。为了实现这种恢复和固定的模型参数,我们诉诸能量的伽莫夫-泰勒共振和最小的单$β^+$ -衰变强度。这使得理论预测$ββ_{2ν}$ -衰变,产生$^{48}$ Ca、$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{96}$ Zr、$^{100}$ Mo、$^{128,130}$ Te和$^{150}$ Nd中的$2ν$矩,其与实验结果具有相同的数量级;然而,与$ββ_{2ν}$数据的一致性仅是适度的。为了包括来自感生核弱电流的贡献,我们扩展了以前在C中使用的$ββ_{0ν}$ -衰变形式。巴贝罗等al,Nuc. A628,170(1998)。上述核的$ββ_{0ν}$矩的数值结果与其它理论研究结果相似,但平均值小于$\sim 40\%$。我们将这种差异基本上归因于这里首次采用的单QRPA方法,而不是目前使用的双QRPA方法。这种差异部分是由于自旋-同位旋对称性恢复的方式。很难说哪一种是进行恢复的最佳方式,因为$ββ_{0ν}$矩不是实验可测量的。$ββ$矩中的数值不确定性,与i)在QRPA内评估时,它们对p-p通道中的残余相互作用的强烈依赖性,以及ii)缺乏对单粒子能量的适当知识有关,已经被量化。我们的结论是,部分恢复的SU(4)对称性是至关重要的$ββ$衰变的描述,无论使用的核模型。
2017-09-30 nucl-th
Double-beta decay matrix elements for Ge-76
采用不同的准无规相位近似(QRPA)方法计算了$^{76}Ge$的双β衰变矩阵元(ME).首先,使用单粒子(s. p.)的两种选择计算双中微子模式的ME。基础:i)$2-4\hbarω$全髋臼杯和ii)$3-4\hbarω$全髋臼杯。当用重整化QRPA(RQRPA)和全RQRPA计算时,它们的值相当依赖于所使用的单粒子基的大小,而用质子-中子QRPA(pnQRPA)和第二QRPA方法计算时,发现这种依赖性很小。在pnQRPA中,Ikeda求和规则在两种s. p.基的选择中都得到了很好的满足,并且在第二QRPA中具有良好的近似,而RQRPA和全RQRPA方法的偏差高达21%。进一步用pnQRPA、RQRPA和full-RQRPA方法计算了无中微子模的ME。对于小基(i)的计算,它们都给出了接近的结果,而对于大基(ii),结果在一种方法与另一种方法之间或在同一种方法内显著不同。最后,利用最近的实验极限的$0νββ$衰变半衰期的$^{76}Ge$的中微子质量参数的上限与不同的理论方法进行了批判性的讨论。
2000-10-31 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
Large-Scale Calculations of the Double-Beta Decay of 76Ge, 130Te, 136Xe, and 150Nd in the Deformed Self-Consistent Skyrme Quasiparticle Random-Phase Approximation
本文采用轴向变形的Skyrme准粒子无规相位近似(QRPA)和SkM* 能量密度泛函,计算了~(76)Ge,~(130)Te,~(136)Nd和~(150)Nd的无中微子双β衰变的矩阵元。我们在130 Te和136 Te中的矩阵元素明显小于以前的QRPA计算,主要是因为初始和最终核之间的配对或变形的差异。在76 Ge和150 Nd中,我们的结果与计算量较小的QRPA计算结果相似。然而,我们怀疑76 Ge的结果,因为我们被迫使用球形基态,即使HFB表明变形的最小值。
2013-01-29 nucl-th
Quasiparticle Random Phase Approximation with inclusion of the Pauli Exclusion Principle
在一个精确可解的模型中研究了准粒子无规相位近似(QRPA)的局限性,模型中考虑了费米型两体相互作用。特别注意在求解QRPA方程时对泡利不相容原理(PEP)的违反。精确解的比较,通过对角化的示意性核哈密顿量和那些在标准QRPA,重整化QRPA,QRPA与微扰处理的PEP和QRPA与精确考虑的PEP内得到的,提出。根据基态和第一激发态的准粒子数算符矩阵元、β跃迁振幅、Ikeda求和规则和双β衰变的核矩阵元来判断一致性。我们发现,恢复PEP,QRPA的解决方案是相当稳定的,并获得更好的协议与精确的解决方案。
2000-01-03 nucl-th
Addendum to: QRPA uncertainties and their correlations in the analysis of neutrinoless double beta decay
在以前的文章[Phys. Rev. D 79,053001(2009)]中,我们在准粒子无规相位近似(QRPA)中估计了与无中微子双β衰变(0 nu β β)的核矩阵元(NME)相关的不确定性。这种估计包括最近对NME的独立计算,因此仍然可以提供核模型不确定性的公平代表。在这种情况下,我们比较了Ge-76中0 nu β β衰变的声明与最近在Ge-136和其他核中的负结果,并推断了在90% C. L.时允许或排除的寿命范围。我们还强调了一些问题,应加以解决,以适当地比较和结合来自不同的0 nu β β衰变候选核的结果。
2013-01-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Two decay paths for calculation of nuclear matrix element of neutrinoless double-beta decay using quasiparticle random-phase approximation
在闭合近似下,除了真双β衰变路径外,还可以采用虚衰变路径(包括两粒子转移)计算无中微子双β衰变的核矩阵元,在准粒子无规相近似(QRPA)中,需要引入类粒子QRPA和质子-中子QRPA基态的乘积波函数,用于实现真实路径和虚拟路径的计算之间的一致性。利用这些不同的路径,这两种方法是否得到等效的核矩阵元(NME)的问题进行了研究。结果表明,由于两种QRPA方法所包含的多体关联不同,单独使用乘积波函数是不够的。作者建议在双β路径方法中引入足够强度的质子-中子对相互作用,使其在没有这种补充相互作用的情况下具有较少的多体关联,从而获得与双粒子转移路径方法等效的NME。所提出的修改方法的有效性进行检查。
2015-12-24 nucl-th
Low energy collective modes of deformed superfluid nuclei within the finite amplitude method
背景:原子核理论的主要挑战是描述和预测原子核的整体性质和集体模。特别令人感兴趣的是反应的核的依赖于时间的外部场,影响低能量多极和β衰变强度。目的:提出了一种基于准粒子无规相位近似(QRPA)的有限振幅方法(FAM)计算形变核中低集体模的方法。通过使用响应函数的解析性质,我们找到QRPA振幅通过计算的FAM振幅的残差通过轮廓积分QRPA极点周围的复频率平面。研究方法:我们使用超流核密度泛函理论与Skyrme能量密度泛函,FAM-QRPA方法,和传统的矩阵公式的QRPA(MQRPA)。结果如下:我们表明,复杂的能量FAM-QRPA方法再现低洼的集体国家内获得的传统矩阵制定的QRPA理论。对形变24Mg的等振荡强度和形变Yb和Er同位素的低K = 0四极振动模进行了说明性计算。结论:所提出的FAM-QRPA方法允许人们有效地计算整个核景观中球形和变形核中的低集体模式,包括形状振动激发,配对振动模式和β衰变率。
2013-04-15 nucl-th
Anatomy of nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay
结果表明,在基于Bonn CD核子-核子相互作用的准粒子无规相近似(QRPA)和重整化QRPA(RQRPA)中,核子对与中子-质子、粒子-粒子和粒子-空穴相互作用之间的竞争导致了在核子间距离大于2或3费米时,对无中微子双β衰变矩阵元的贡献几乎为零.因此,矩阵元对短程/高动量物理比人们天真地期望的更敏感。我们分析了处理物理学的各种方法,并量化了它在矩阵元素中产生的不确定性,并对短程相关性进行了三种不同的处理。
2008-04-02 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
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 in pn-QRPA Model with Isospin and SU(4) Symmetry Constraints
利用$δ$ -相互作用计算了$^{48}Ca$、$^{76}Ge $、$^{82}Se$、$^{100}Mo$、$^{128}Te$和$^{130}Te$核的$0^{+}\to 0^{+}$双β衰变的跃迁矩阵元。作为指导,固定粒子-粒子相互作用强度,我们利用的事实,即丢失的对称性的平均场近似恢复在随机相位近似的剩余相互作用。因此,T=1,S=0和T=0,S=1耦合强度已分别调用的同位旋和维格纳SU(4)对称性的部分恢复估计。当严格应用该配方时,计算结果与$^{48}Ca$的$2ν$寿命的实验限值一致,并且还正确地再现了$^{82}Se$的$2ν$寿命。然而,这样一来,其余原子核的双中微子矩阵元要么被低估(对于$^{76}Ge$和$^{100}Mo$),要么被高估(对于$^{128}Te$和$^{130}Te$),大约是原来的3倍。随着自旋三重态参数的相对较小的变化($<10%$),接近SU(4)对称性所建议的值,在所有情况下都有可能重现测量的$T_{1/2}^{2ν}$。根据对$0ν$矩阵元的理论估计,中微子有效质量的上限是$<m_ν>\cong 1$ eV。还分析了核矩阵元与组态空间大小的关系。
1993-12-07 nucl-th
Neutrinoless double beta decay of $^{150}$Nd with account for deformation
对考虑核形变的$^{150}$ Nd无中微子双β衰变的核矩阵元进行了微观计算。质子-中子准粒子无规相近似(QRPA)与现实的剩余相互作用[Brueckner $G$矩阵来自电荷依赖的波恩(Bonn-CD)核子核子势]被用作基本的原子核结构模型。与我们以前对$^{150}$ Nd的QRPA结果相比,本文计算的矩阵元被抑制了约40%。利用这种最新的核矩阵元,人们可以得出结论,即将由SNO+合作测量的$^{150}$ Nd的无中微子双β衰变是马约拉纳中微子质量的最佳探针之一。
2010-11-02 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
QRPA and its extensions in a solvable model
本文介绍了一个精确可解的模型,它等价于费米型激发下质子和中子在单个J壳层中的精确壳层模型处理。精确计算了能量、准粒子数和双β衰变费米振幅,并与标准准粒子无规相近似(QRPA)和重整化近似(RQRPA)的结果以及准粒子基(qp)下的哈密顿量的结果进行了比较.一个零激发能状态被发现在确切的情况下,发生在剩余的粒子-粒子相互作用的QRPA崩溃的值。RQRPA和qp解在它们的谱中不包括这个零能量本征值,可能是由于伪相关。
1997-01-27 nucl-th
Global description of beta-minus decay in even-even nuclei with the axially-deformed Skyrme finite amplitude method
我们使用有限振幅方法计算电荷变化Skyrme QRPA跃迁强度在轴向变形的核与现代Skyrme能量密度泛函拟合几个以前不受约束的参数在电荷变化的时间奇数部分的功能。然后用修正后的泛函计算了稳定谷和中子滴线之间所有中等质量和重偶偶核的β-衰变率。我们适合的Skyrme参数的一组有限的β-衰变率,一组Gamow-泰勒共振能量,和一组自旋偶极共振能量,在球形和变形的核。与现有的实验β衰变率的比较显示,与其他全球QRPA计算大致相同的水平。我们估计的不确定性,在我们的利率一直到中子滴线通过一个建设,外推的错误,已知的β衰变率的核与中间Q值,以较不稳定的同位素具有较高的Q值。
2015-10-07 nucl-th
Single- and double-beta decay Fermi-transitions in an exactly solvable model
本文介绍了一个精确可解的费米型单、双β衰变模型。该模型等价于质子和中子在单个j壳层中的精确壳层模型处理。精确的本征值和本征向量进行比较,对应于在准粒子基础上(QP)的哈密顿量,并与标准准粒子随机相位近似(QRPA)和重整化一个(RQRPA)的结果。分析了散射项在准粒子哈密顿量中的作用。存在一个精确的本征态与零能量被证明是有关的崩溃的QRPA。RQRPA和qp解在它们的谱中不包括这个零能量本征值,可能是由于伪相关。这一结果的对称性的意义。
1996-12-13 nucl-th
$2νββ$-decay to first $2^+$ state with partial isospin symmetry restoration from spherical QRPA calculations
利用部分恢复的同位旋对称性,计算了$2νββ$(双中微子双β衰变)的一种特殊衰变模式--衰变到第一$2^+$激发态的核矩阵元.利用实际的CD-Bonn核力,分析了核矩阵元对质子-中子粒子-粒子相互作用的等矢量部分和等标量部分的依赖关系。观察到不同核矩阵元的依赖性,并对结果进行了解释。我们还给出了相空间因子与数值电子波函数和适当选择的激发能。最后,我们给出了不同核的这种衰变模式的半衰期的结果。
2020-04-22 nucl-th
Collective excitations in the Unitary Correlation Operator Method and relativistic QRPA studies of exotic nuclei
用两种不同的随机相位近似(RPA)方法研究了原子核中的集体激发现象:(i)基于由幺正相关算符方法(UCOM)构造的关联真实核子-核子相互作用的RPA;(ii)基于密度依赖的介子交换相互作用的有效拉格朗日量的相对论RPA(RRPA).前者通过么正变换包含了主导相互作用引起的短程中心关联和张量关联。结果表明,集体核振动引起的UCOM-RPA关联恢复了UCOM Hartree-Fock基态中未明确包含的部分残余长程关联.这两种RPA模型都被用于研究整个核素图中的闭壳层核的等oscillation共振(ISGMR),重点是其性质对UCOM关联函数范围的约束的敏感性。在基于相对论Hartree-Bogoliubov模型的相对论准粒子RPA(RQRPA)中,预言了质子滴线附近的原子核中会出现明显的低位偶极激发。从跃迁密度和RQRPA振幅结构的分析,它表明,这些状态对应于质子的pygmy偶极共振。
2005-06-24 nucl-th
Multipole modes in deformed nuclei within the finite amplitude method
背景资料:在核密度泛函理论的框架内,为了计算原子核的激发态,通常采用准粒子无规相近似(QRPA)。目的:我们提出了一个计算效率高、完全自洽的框架来计算轴向变形超流核中任意多极算符的QRPA跃迁强度函数。方法:该方法基于有限振幅法(FAM)QRPA,允许快速迭代求解QRPA方程。FAM-QRPA求解器模块的数值实现已经进行了变形核。结果:验证了变形FAM模块的实用可行性。特别地,我们计算了重变形核$^{240}$ Pu中的四极和八极强度,在准粒子空间中没有任何截断。为了证明计算单个QRPA模式的能力,我们还计算了$^{154}$ Sm中的低位负宇称集体态。结论:新的FAM实现能够在整个核环境中计算QRPA强度函数。这将有助于多极模式和β衰变的全球调查,并将开辟新的途径,限制核能密度泛函。
2015-09-08 nucl-th
Two-Neutrino Double Beta Decay: Critical Analysis
本文对计算双中微子双β衰变(TNDBD)矩阵元的不同近似方案进行了临界分析。我们已经证明,在核哈密顿量的单粒子近似下,TNDBD矩阵元等于零。(重正化)准玻色子近似方案意味着TNDBD跃迁算子是一个常数,如果需要等价的初始和最终(重正化)QRPA哈密顿量。这意味着TNDBD是核哈密顿量玻色子展开中的一个高阶过程。我们发现,随着粒子间相互作用强度的增加,两个哈密顿量的失配越来越严重,特别是在QRPA哈密顿量的情况下。这可能是在包含中间核的显式计算中所研究的矩阵元对剩余相互作用极端敏感的原因之一。此外,运营商扩展方法(OEM)已被重新考虑,新的过渡运营商已重新推导出一致的方式。OEM近似的有效性进行了讨论方面的其他近似计划。与QRPA或RQRPA基态波函数结合的OEM灵敏地反映了所考虑的基态中包含的不稳定性。因此,OEM的预测能力应该借助其他基态波函数来研究。例如壳模型。
1997-11-27 nucl-th
Generator Coordinate Method framework for Double Beta Decay
本文提出了一种在生成坐标法(GCM)框架下推导粒子数和角动量投影QRPA(PQRPA)方程的一致性方法,用于计算轴向形变核双β衰变的NME。导出了计算中间核激发能和波函数的封闭公式。
2014-11-10 nucl-th
Relativistic QRPA description of isoscalar compression modes in open-shell nuclei in the A$\approx$60 mass region
在相对论准粒子无规相近似(RQRPA)下,采用DD-ME 2有效核相互作用(核物质压缩模量K $_{nm}= 251$ MeV),分析了$^{56}$ Fe、$^{58}$ Ni和$^{60}$ Ni中最近的非弹性$α$ -散射数据的等密度和偶极强度分布.在所有三个核的计算很好地再现了观察到的非对称形状的偶极子强度分布,和双峰结构。计算的质心和平均能量是在非常好的定性协议与实验值的双极跃迁强度的低能量和高能量分量。然而,值得注意的是,虽然DD-ME 2详细地再现了具有$A \ge 90$的核中巨磁共振(GMR)的激发能,但理论质心系统地高于具有$A \leq 60$的较轻核中的实验值。后者可以再现与K $_{nm} \approx $ 230 MeV的较低值的有效相互作用,但是,由于不对称的形状和显着的碎片化的强度分布,在轻核的等oscillate GMR数据不能提供准确的估计核物质的压缩模量。
2006-06-27 nucl-th
Calculation of beta-decay rates in a relativistic model with momentum-dependent self-energies
用相对论质子-中子准粒子无规相近似(PN-RQRPA)计算了丰中子核$Z\approx 28$和$Z\approx 50$区的β衰变半衰期。该研究是基于相对论Hartree-Bogoliubov计算的核基态,使用有效的拉格朗日与密度相关的介子核子耦合,并扩展到包括耦合之间的isoscope介子场和核子场的衍生物。这导致标量和矢量核子自能的线性动量依赖。在粒子-空穴通道中的剩余QRPA相互作用包括$π+ ρ$交换加上Landau-Migdal项。在T=1对通道中采用有限程Gogny相互作用,模型还包括质子-中子粒子-粒子相互作用。结果与现有的数据进行了比较,它表明,一个扩展的标准相对论平均场框架,包括动量依赖的核子自能自然导致的有效(朗道)核子质量的增强,从而改进的PN-QRPA描述的β衰变率。
2007-01-10 nucl-th
A Novel Nuclear Model for Double Beta Decay
探讨了准粒子Tamm-Dancoff近似(QTDA)描述核双β衰变的可能性。在准粒子随机相位近似(QRPA)中发现了几个严重的不便之处,例如:i)$2νββ$衰减幅度${\cal M}_{2ν}$对粒子-粒子通道中的残余相互作用的极端敏感性,ii)处理中间状态时的模糊性,以及iii)需要执行第二电荷守恒QRPA以描述$ββ$ -衰减到激发的最终状态,并不存在于QTDA中。此外,QTDA允许明确的双电荷交换跃迁强度和它们的总和规则的能量分布的评估,并可以直接应用于单和双闭壳层核。作为一个例子,$^{48}$钙$\go^{48}$钛衰变中讨论的$1fp$壳层中的粒子空穴限制的QTDA。简要回顾了普通QRPA及其不同变体中$2νββ$衰减振幅的一般[ $(1,1)$ -Padé-近似]行为。
2006-01-03 hep-ph 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
Double beta decay of $^{100}Mo$: the deformed limit
在赝SU(3)方案下分析了$^{100}Mo$到$^{100}Ru$基态和激发态的双β衰变.这种变形极限的结果进行了比较振动的基础上的QRPA形式主义。变形极限和实验信息之间的一致性被发现为各种$ββ$过渡,虽然,在这种近似下,一些能量和B(E2)强度不能再现。
1994-11-14 nucl-th
Two neutrino double beta decay within the $ξ$-approximation
研究了奇宇称核算符对双中微子双β衰变$0^+\rightarrow 0^+$振幅的贡献,它来自于电子波函数的$P$ -波库仑修正和核流的反冲修正.虽然它们在核子的$αZ/2$或$v/c$中比通常的费米矩阵元和伽莫夫-泰勒矩阵元形式上具有更高的阶数,但在QRPA中进行的显式计算表明,当面对实验数据时,它们是有意义的。
1994-12-09 nucl-th
Effect of deformation on two-neutrino double beta decay matrix elements
我们研究了形变对所有已测半衰期的核的基态到基态跃迁的双中微子双β衰变的影响。我们的理论框架是基于Woods-Saxon或Hartree-Fock平均场的变形QRPA。我们能够同时再现两个单β分支以及双β矩阵元素的主要特征。当母核和子核具有不同的形变时,我们发现双β矩阵元相对于球形情况的抑制。
2006-04-17 nucl-th
Self-consistent relativistic quasiparticle random-phase approximation and its applications to charge-exchange excitations and $β$-decay half-lives
在相对论Hatree-Fock-Bogoliubov(RHFB)理论的正则单核子基础上,建立了自洽的准粒子无规相位近似(QRPA)方法。以Sn同位素为例,应用该方法研究了同量异位素模拟态(IAS)和Gamov-Teller共振(GTR)。结果表明,对于开壳层核,粒子-粒子剩余相互作用的自洽处理是使IAS集中于单峰的必要条件,而库仑交换项对IAS能量的预测是非常重要的。对于GTR,等矢量配对可以增加计算的GTR能量,而等oscillator配对对GT跃迁的低位尾有重要影响。此外,QRPA方法被用来预测核$β$衰变半衰期。在同位旋相关的配对相互作用的isoscope通道中,RHFB+QRPA方法几乎完全再现了实验$β$衰变半衰期的Sn同位素的半衰期小于一秒。发现中子数小于$50$的Ni、Zn和Ge同位素以及中子数小于$82$的Sn同位素存在较大差异。这些差异的潜在原因进行了详细讨论。
2016-04-24 nucl-th
$β$-Delayed Neutron and Fission Calculations with Relativistic QRPA and Statistical Model
β缓发中子发射和裂变在r过程核合成中的作用引起了人们的高度兴趣。尽管近年来对γ过程核的研究越来越多,但β缓发中子和裂变的γ过程模拟的不确定性仍然较大。我们的目的是建立一个新的β缓发中子发射和裂变率数据库。为此,必须预测未经实验研究的数据。基于核能密度泛函和统计模型的微观理论方法是预测的有力工具之一。为了得到β强度函数,采用p-n相对论QRPA。用Hauser-Feshbach统计模型估算了原子核高激发态的蒸发和裂变。计算了β缓发中子分支比(P_n),并与实验数据进行了比较。用四种不同的裂变势垒数据估算了β缓发裂变的分支比(P_f)。计算的P_n值与实验值符合得很好。发现β缓发中子发射的能量提取敏感地改变了中子滴线附近核的P_n值。P_f敏感地依赖于裂变势垒数据。最新计算的β缓发中子发射和裂变数据在补充材料中以表格形式进行了总结。它们可用于r过程的研究以及核工程等其他领域。
2021-02-22 nucl-ex nucl-th
Uncertainties in the $0νββ$--decay nuclear matrix elements
本文用准粒子无规相位近似(QRPA)和重整化QRPA(RQRPA)系统地计算了已知$2νββ$衰变率的大多数核的无中微子双β衰变($0νββ$)的核矩阵元$M^{0ν}$.实验的$2νββ$-衰变率用于调整最相关的参数,即粒子-粒子相互作用的强度。与这样的程序的$M^{0ν}$值变得基本上独立于单粒子的基础尺寸,轴向矢量淬灭因子等理论参数,有利于确定相互作用参数的方式所采用的。有人建议,大多数的传播之间公布的$M^{0ν}$的可以归因于隐式和显式参数的选择,固有的QRPA方法。
2006-02-01 nucl-th
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
Assessment of uncertainties in QRPA $0νββ$-decay nuclear matrix elements
本文用准粒子无规相位近似(QRPA)和重整化QRPA(RQRPA)系统地计算了已知$2νββ$衰变率的大多数核的无中微子双β衰变($0νββ$)的核矩阵元$M^{0ν}$.实验的$2νββ$ -衰变率用于调整最相关的参数,即粒子-粒子相互作用的强度。新的结果证实,与这样的程序的$M^{0ν}$值变得基本上独立的单颗粒的基础上的大小。此外,矩阵元示出也是相当稳定的轴向矢量强度参数化,通过减少耦合常数$g_A$,以及描述短程核子关联的参数的不确定性的可能的淬火。提出了有利于确定相互作用参数的方法的理论论据。此外,讨论其他隐式和显式参数,固有的QRPA方法,提出。比较了不同作者选择这些因素的方式。这表明,大多数的传播之间公布的$0νββ$衰变核基质元素可以归因于这些选择。
2005-12-13 hep-ph nucl-th
Deformation and the Nuclear Matrix Elements of the Neutrinoless Double Beta Decay
本文介绍了在相互作用壳层模型(ISM)框架下计算48 Ca,76 Ge,82 Se,124 Sn,128 Te,130 Te和136 Xe核无中微子双β衰变的核矩阵元(NME)的“最新技术”,并与准粒子RPA方法(QRPA)计算结果进行了比较。我还将讨论的影响之间的竞争的配对和四极相关的价值,这些NME的。特别是我将表明,作为父母和孙女之间的变形的差异增长,NME的两个中微子模式和中微子的迅速减少。
2008-09-12 nucl-th
Partial restoration of isospin symmetry for neutrinoless double beta decay in the deformed nuclear system of $^{150}$Nd
本文用变形pn-QRPA方法计算了$^{150}$ Nd的$0νββ$衰变的矩阵元。我们采用了Rodin,Faessler [Phys.Rev.C84,014322(2011)]和Simkovic { \it et. al.} [Phys.Rev.C87,045501(2013)]中描述的方法,以通过实施$M^{2ν}_F=0$来恢复同位旋对称性。我们发现,通过这种恢复,费米矩阵元素减少了约30%,而更重要的Gamow-Teller矩阵元素保持不变。文中还介绍了模型空间扩大后的结果,其矩阵元素的变化小于10%。
2015-09-23 nucl-th
Neutrinoless double beta decay within Self-consistent Renormalized Quasiparticle Random Phase Approximation and inclusion of induced nucleon currents
第一,据我们所知,计算中微子双β衰变($0νββ$ -衰变)矩阵元的自洽重整化准粒子随机相位近似(SRQRPA)。考虑了动量相关的感生核子电流对$0νββ$衰变振幅的贡献。详细的原子核结构研究包括讨论所获得的SRQRPA结果的灵敏度$0νββ$ -衰变的$^{76}$锗核的参数的哈密顿量,两个核子短程关联和截断的模型空间。与标准和重整化QRPA的比较。我们已经发现了一个相当大的SRQRPA核矩阵元素的减少,导致有效中微子质量的限制不那么严格。
2000-12-04 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
Spin-isospin transitions in chromium isotopes within the quasiparticle random phase approximation
β衰变和铬同位素的电子俘获在恒星演化过程中起着关键作用。本文研究了铬的24种同位素($^{42-65}$ Cr)的电荷变化跃迁。这些包括富中子和缺中子的铬同位素。选取了三种不同的QRPA模型,即pn-QRPA、Pyatov方法(PM)和Schematic模型(SM),对铬同位素的Gamow-Teller(GT)跃迁进行了计算和研究。SM分别用于粒子-粒子($pp$)和$pp$ +粒子-空穴($ph$)通道。为了研究形变的影响,SM首先被用来假设核是球形的,然后被变形。PM用于$pp$和$pp$ + $ph$通道,但仅用于球形核的情况。通过考虑$pp$和$ph$力并考虑核的变形来进行pn-QRPA计算。最近的一项研究证明,这个版本的pn-QRPA是最好的计算GT强度分布之间的QRPA模型。与其他QRPA模型相比,pn-QRPA模型计算的GT分布具有较低的质心和较小的宽度。我们的计算结果也与其他理论模型和测量结果进行了比较。我们的结果是在体面的协议与以前的测量和壳模型计算。
2016-02-19 astro-ph.SR nucl-th