Signatures of octupole shape phase transitions in radioactive nuclei
在原子核能密度泛函理论的微观框架下，我们分析了中重核和重核的八极形变和与之相关的集体激发。约束自洽平均场计算与给定的能量密度泛函进行提供每个核的势能面轴向四极和八极形状的自由度。光谱性质计算相互作用玻色子哈密顿量，这是通过映射到玻色子对应的费米子势能面。计算的光谱观测值的整体系统表现出稳定的八极形变和八极振动特性的八极软势内的轻锕系元素和稀土区域，Th，Ra，Sm，Gd和Ba同位素，其中八极形状是最有可能发生的一组核之间的相变行为。
2019-09-23 nucl-th
Astromers in the radioactive decay of r-process nuclei
我们研究的背景下，快速中子俘获过程（r-过程）核合成的天体物理相关的核异构体（天体）的影响。计算了丰中子核中长寿命同分异构体与相应基态之间的热介导跃迁率。我们计算的温度依赖的β衰变喂养的因素，这代表的分数的材料去每个异构体和基态的子物种从β衰变母体物种。我们模拟核合成包括作为单独的物种核激发态与测量地球半衰期大于100微秒。我们在整个核素图中发现了各种各样的同分异构体，并确定了那些最有可能产生影响的同分异构体。我们评论异构体生产的能力，以改变放射性加热的r-过程的环境。
2021-03-06 astro-ph.HE nucl-th
The formation region of emitted $α$ and heavier particles inside radioactive nuclei
我们调查的形成距离（$R_0$）的放射性母核的中心，在那里发射的集群是最有可能形成。从求解$α$ -堆芯系统的与时间无关的薛定谔波动方程出发，利用基于Skyrme-SLy 4核子-核子相互作用的核势和折叠库仑势，在微观上进行计算，确定系统的入射波函数和透射波函数.我们的研究结果表明，发射团簇主要形成在前表面区域的核，从饱和的核心密度的泡利阻塞的影响下。核内$α$形成距离越深，预形成概率越小，表明核越稳定，半衰期越长。此外，$α$粒子倾向于形成在具有较大的同位旋不对称性的核内的稍深的区域处和闭合壳层核中。对于比$α$ -粒子重的发射核，我们发现比$α$ -粒子重的发射团簇的形成距离随着所形成团簇的同位旋不对称性的增加而增加，而不是随着其质量数的增加而增加.当发射团簇的质量数或同位旋不对称性增加时，某个团簇衰变模式的部分半衰期增加。
2019-11-25 nucl-th
To reach neutron-rich heavy and superheavy nuclei by multinucleon transfer reactions with radioactive isotopes
在双核系统（DNS）模型下研究了多核子转移（MNT）反应的动力学机制.详细分析了$^{124,132}$ Sn+ $^{238}$ U/ $^{248}$ Cm反应在库仑势垒附近的产生截面、总动能谱、生成碎片的角分布。结果表明，初始碎片的总动能主要消耗于碰撞核的相对运动能和转动能。碎片在前角域中形成。角谱的能量依赖性在类弹和类靶碎片之间是不同的。同位旋平衡在势能面下进行控制。富中子同位素的产生截面在壳层闭合处增强。
2019-09-30 nucl-th
Cold reaction valleys in the radioactive decay of superheavy {286}^112, {292}^114 and {296}^116 nuclei
以库仑势和邻近势作为相互作用垒，研究了超重核{286}^112、{292}^114和{296}^116放射性衰变中的冷反应谷。发现除了α粒子外，8^Be、14^C、28^Mg、34^Si、50^Ca等都是最佳的团簇放射性，因为它们都位于冷谷中。在我们的库仑和邻近势模型中计算了从α粒子到68^Ni的原子团的半衰期和其他特征，如势垒穿透率、衰变常数等。计算的α半衰期与使用Viola-Seaborg-Sobiczewski系统学计算的值相匹配。在T_1/2 <1030 s的情况下，发现8^Be和14^C团簇是最有可能发射的。还研究了这三个超重核的α衰变链。将计算的α衰变半衰期与广义液滴模型预测的值进行比较，发现它们相当匹配。
2012-07-18 nucl-ex nucl-th
Recent developments in radioactive charged-particle emissions and related phenomena
新的探测器技术以及放射性离子束设施的出现和大量使用，为研究高度不稳定核的α、质子和原子团衰变开辟了可能性。本文综述了原子核中原子团簇和相应的放射性粒子衰变过程的研究现状。我们把α衰变的背景下，带电粒子的排放，其中还包括一个和两个质子的排放，以及沉重的集群衰变。介绍了最近在这些领域取得的实验和理论进展。重点是最近发现的带电粒子衰变的质子滴线周围的富质子核。这些衰变测量已经表明为研究所涉及的原子核的结构提供了重要的探针。核多体理论和超级计算设施的理论方面的发展也取得了实质性进展，使人们能够在微观和一致的框架内研究核团簇化和衰变。我们报告的性质所引起的核相互作用在核介质中，如配对相互作用，这已被发现通过研究团簇的微观结构。团簇形成之间的竞争相比，相应的α-粒子的形成。在评论中，我们还描述了搜索超重核连接链的α和其他放射性粒子衰变。
2018-10-17 nucl-ex nucl-th
Multi-messengers from the radioactive decay of $r$-process nuclei
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文从头计算了$r$-过程核素$\beta$衰变产生的电子、$\gamma$射线、中微子和中子发射谱，揭示了非热谱的时间演化，并证明这些核信号可作为重元素形成的直接探针，与千新星观测互补。
2026-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Neutrino Nucleosynthesis of radioactive nuclei in supernovae
研究了太阳金属丰度为15 M $_\odot$ ~ 40 M $_\odot$的母星在爆炸性超新星核合成中中微子诱发的核素产生。我们改进了以前的调查i）通过使用一个全球性的偏微分截面中微子诱导的带电和中性电流反应的核与电荷数$Z < 76 $和ii）通过考虑现代超新星中微子光谱，有显着较低的平均能量相比，以前采用的中微子核合成研究。我们证实了中微子核合成产生的$^7$ Li、$^{11}$ B、$^{138}$ La和$^{180}$ Ta，尽管由于中微子光谱的变化，丰度稍小。我们发现，对于质量小于20 M的恒星，$_\odot$，$^{19}$ F主要由爆炸核合成产生，而对于更高质量的恒星，它是由$ν$过程产生的。我们还发现，中微子诱导的反应，无论是直接或间接地提供了一个增强的丰富的轻粒子，显着有助于生产的放射性核素$^{22}$钠和$^{26}$铝。这两个核是伽玛射线天文学的主要候选人。然而，其他主要靶点，$^{44}$ Ti和$^{60}$ Fe，由中微子诱导的反应产生的意义不大。我们还发现了一个大的增加生产的长寿命的核$^{92}$ Nb和$^{98}$ Tc由于带电电流中微子捕获。
2015-05-05 astro-ph.HE nucl-th
Theoretical Aspects of Science with Radioactive Nuclear Beams
放射性核束物理是当今核科学的主要前沿领域之一。在实验上，由于技术的发展，我们正处于以前所未有的方式入侵极端N/Z比的边缘。从理论上讲，核奇异物对核多体理论及其预测核未知领域核性质的能力提出了严峻的挑战。重要的是要记住，从核束缚极限得到的教训对于β稳定谷附近的正常核也很重要。当然，放射性核在天体物理学上也是至关重要的;它们为核材料在恒星复杂的合成过程中以质子和中子数向上运输铺平了道路。
1997-07-28 nucl-th
Systematic study of two-proton radioactivity with a screened electrostatic barrier
本文基于WKB理论提出了一个唯象模型，并应用于研究质子滴线附近和滴线以外核的双质子（$2p$）放射性半衰期。总的双质子-子核相互作用势由Hulthen型静电项和离心项组成。计算的$2p$放射性半衰期可以准确地再现现有的10个实验数据集的五个真实的$2p$放射性核的$σ$ = 0.736。此外，我们扩展了该模型，以预测可能的$2p$放射性核的半衰期，其$2p$放射性在能量上是允许的或观察到的，但在NUBASE 2016中尚未定量。预测结果与用类Gamow模型、广义液滴模型、Sreeja公式和Liu公式得到的结果一致。
2021-09-06 nucl-th
Isochronic evolution and the radioactive decay of r-process nuclei
我们报告了一种新的衰变网络的创建和应用，该网络使用来自实验和评估的最新数据。我们使用该网络来模拟快速中子俘获（r）过程的后期阶段。在这个时期，大部分核反应，如辐射俘获，已经停止，核衰变是主要的嬗变通道。我们发现，从短寿命到长寿命物种的衰变自然会导致等时演化，其中具有相似半衰期的原子核同时被填充。我们认为随机扰动沿每个等压链初始太阳一样的r-过程的组成，以证明等时性的后期阶段的r-过程。我们的分析表明，最终的同位素组成的详细知识，允许预测后期的演变具有高度的信心，尽管存在的天体物理条件和核物理性质的最富中子的核的不确定性。我们在附录中提供了随时间变化的核组成作为补充材料。
2021-02-07 astro-ph.HE nucl-th
Theoretical developments for low energy experiments with radioactive beams
在这次演讲中，我讨论了两种类型的实验与外来核，可以在即将举行的意大利INFN设施与放射性核束。首先，我将讨论核和库仑分裂实验，涉及重奇异光束和中等入射能量，因此适合于LNL-SPES拟议的设施。然后，我将讨论转移到连续反应，目的是在连续光谱的轻游离核，如$^{10}$锂。如果入射束能量非常低，这种反应最好匹配，因为它将在LNS-EXCYT设施。
2003-01-09 nucl-ex nucl-th
Evolution of Octupole Deformation in Radium Nuclei from Coulomb Excitation of Radioactive $^{222}$Ra and $^{228}$Ra Beams
有稀疏的直接实验证据表明，原子核可以表现出稳定的梨形所产生的强八极相关。为了研究镭同位素八极集体性质，采用亚势垒多步库仑激发方法，测定了$^{222,228}$ Ra核跃迁的电八极（$E3$）矩阵元.放射性镭同位素束由欧洲核子研究中心的HIE-ISOLDE设施提供。通过描述$^{222}$ Ra为具有稳定八极形变的梨形，而$^{228}$ Ra表现为八极振子，解释了不同核跃迁的$E$ 3矩阵元的观察图案。
2020-01-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Alpha decay as a probe for the structure of neutron-deficient nuclei
放射性离子束设施和新探测器技术的出现为研究高度不稳定核的放射性衰变，特别是质子滴线周围缺中子（或富质子）核的质子发射、$α$衰变和重团簇衰变开辟了新的可能性。事实证明，这些衰变测量可以作为研究所涉及的原子核结构的独特探针。在理论方面，核多体理论和超级计算设备的发展也使得从微观和一致的角度模拟核团簇化和衰变成为可能。在这篇文章中，我们将回顾这些结构和衰变研究的重核，在实验和理论的机会方面的现状。然后，我们详细讨论了最近的进展，在我们的理解核$α$的形成概率在重核和它们的指示的基础原子核结构。
2016-05-28 nucl-th
Intermediate energy Coulomb excitation as a probe of nuclear structure at radioactive beam facilities
本文研究了中能碰撞（Elab ~100 MeV/核子）中放射性核库仑激发的延迟效应。结果表明，由于这些效应，11 Be，{38，40，42}S和{44，46}Ar射弹入射到金和铅靶上的激发截面发生了高达20%的变化.衰变γ射线的角分布也有明显的变化。
2003-09-03 nucl-th
Neutrino recoil force in electron-capture decay of polarized nuclei: measurement prospects and potential applications
由于宇称破缺引起的中微子发射的方向不对称性，放射性原子的样品经历来自中微子辐射的小反冲力，伴随着极化核的电子捕获。对于允许的核跃迁的情况，得到了这种力的表达式。被认为是通过使用现代微机械装置来测量这种力的前景。力的数值估计提出了一些最合适的放射性同位素。讨论了弱相互作用研究的潜在应用，包括寻找假设的洛伦兹不变性破坏的可能性。
2018-10-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
A New Radioactive Decay Mode, True Ternary Fission, the Decay of Heavy Nuclei Into Three Comparable Fragments
在几个实验中，使用放置在裂变核源两侧的探测器望远镜（FOBOS-detector，JINR，Dubna），在两个碎片之间的二元符合中观察到了重核的三元簇衰变。在相对角度为180 $^0$ deg.对应于二分裂或通过登记具有不同质量的两个核（例如，$^{132}$ Sn、$^{52-48}$ Ca、$^{68-72}$ Ni）而衰变成三个簇碎片。这标志着重核裂变现象物理学的新进展。这些实验结果的共线集群三分区（CCT），指的是衰变成三个集群的可比质量。在目前的工作中，我们讨论了这个三元裂变（FFF）模式的各个方面。共线性的问题进行了分析的基础上，最近的出版物。进一步了解可能的衰变模式是通过讨论的路径走向更大的变形，走向超变形和检查的细节的势能面（PES）。在通往导致三裂变的极端变形状态的道路上，变形壳层的概念是最重要的。在断裂构型下，由PES确定的相空间导致最终的质量分布。PES可以预测在同一系统中形成几乎相同大小的碎片（$Z_i$ = 32，34，32，对于$Z$ =98）和观察到几种其他裂变模式的可能性。PES的显示明显的极小值和谷，即为几个质量/电荷组合的三元碎片，这对应于各种共线三元裂变（多模态）衰变。$^{252}$ Cf（sf，fff）衰变的情况是独特的，这是由于在整个系统中存在变形壳层，而在衰变中所有三个核都存在闭合壳层。
2020-07-05 nucl-ex nucl-th
Production cross section of neutron-rich isotopes with radioactive and stable beams
本文预测了在稳定束和放射性核束的扩散多核子转移反应中产生富中子同位素Ca、Zn、Te、Zn和Pt的截面。用这些同位素可以处理N = 28、50、82和126以上的中子壳层演化。由于小的截面，中子滴线附近的核的生产需要反应伙伴和轰击能量的最佳选择。
2014-03-25 nucl-ex nucl-th
To the modification of methods of nuclear chronometry in astrophysics and geophysics
实际上，在迄今为止所有已知的核计时方法中，通常只考虑$α$ -放射性核的基态的寿命。但是，在恒星核合成过程中，以及在行星表面持续的宇宙辐射的影响下，$α$ -放射性核的激发是在进行的，在它们之间存在着激发态$α$ -粒子在母核内的状态，因此寿命要短得多。在大量的恒星、地球和流星物质内部，放射性核的不同内部条件之间的跃迁伴随着无限的$γ$ -辐射链和随后的$γ$ -衰变，对于考虑这种激发态和多个$γ$ -辐射和$γ$-辐射的$α$ -衰变演化的描述，在广义Krylov-Fock定理的基础上，提出了恒星内部和地球表面宇宙辐射影响下的引力波的量子力学方法。还提出了一些简单的估计。他们得出的结论是，通常的（未经校正的）“核钟”确实指示的不是实际值，而是恒星和行星$α$衰变过程持续时间的\emph{upper limits}。
2009-02-06 nucl-th
Probing the Ground State and Transition Densities of Halo Nuclei
我们研究了利用放射性核的二次束的弹性和非弹性散射作为一种手段，以获得有关基态性质和过渡矩阵元到连续态的信息。为此目的，通过使用折叠势的程函模型。特别是我们讨论了可能的签名晕波函数在弹性和非弹性散射实验。
1995-02-07 nucl-th
Radioactive decays at limits of nuclear stability
近几十年来，在合成和研究远离β稳定线的核素的性质方面取得了令人印象深刻的进展。在这些外来核素的最基本的属性中，通常首先确定的是半衰期，可能的放射性衰变模式及其相对概率。当接近核稳定性的极限时，新的衰变模式开始出现。首先，β衰变伴随着核子从子核的高激发态的发射。第二，当核子分离能变为负时，核子开始从基态发射。在这里，我们提出了一个审查的衰减模式发生接近稳定的极限。讨论了用于产生、鉴定和探测新物种及其辐射的实验方法。目前的理论认识，这些衰变过程进行了概述。最新发现的和最复杂的放射性过程-双质子放射性-的理论描述进行了更详细的讨论。
2011-11-02 nucl-ex nucl-th
Opportunities for Fundamental Physics Research with Radioactive Molecules
本文综述了放射性分子在基础物理等多领域的研究价值，梳理了相关学科进展与制备设施情况，展望了这一新兴交叉领域的发展前景。
2023-02-04 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
The Radioactive Nuclei $^{\textbf{26}}$Al and $^{\textbf{60}}$Fe in the Cosmos and in the Solar System
从大爆炸到现在，化学元素的宇宙演化是由恒星内部的核聚变反应和恒星爆炸驱动的。一个物质循环循环将富含金属的恒星喷出物重新加工成下一代恒星。研究宇宙核合成和这一物质循环需要了解核反应的物理学，了解恒星内部和恒星爆炸中激活核反应的条件，了解恒星通过风和爆炸的抛射机制，以及抛射物从热等离子体到冷的恒星形成气体的下一个循环的运输。由于恒星演化的时间尺度很长，而且恒星爆炸很少发生，因此观测研究具有挑战性。由于26 Al和60 Fe同位素的放射性寿命长达百万年，因此它们适合同时表征核聚变反应和星际运输过程。我们描述和讨论的核反应参与的生产和销毁的26铝和60铁，其核合成的恒星网站和他们的星际旅行后，从核合成网站弹射的关键特征。我们将理论天体物理学方面与各种天文信使联系起来，从星尘和宇宙射线成分测量，通过观察放射性产生的伽马射线，到深海海洋地壳中沉积的物质，以及太阳系中形成的第一批固体的推断成分。我们表明，考虑到26铝到60铁的同位素比的测量消除了一些解释天文结果时的未知数，并讨论了从这两个同位素宇宙化学演化的教训。
2021-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Nuclear Radii Calculations in Various Theoretical Approaches for Nucleus-Nucleus Interactions
不稳定核（放射性核）的尺寸和核密度分布信息通常是从放射性核束与核靶相互作用的数据中提取的。我们表明，在核-核碰撞的情况下，参数的值依赖于所考虑的理论方法，而强烈的核密度分布的参数化的假设。当用光学近似、刚性靶近似和Glauber理论的精确表达式计算时，对于原子量A = 12-40的稳定核，所得到的均方根半径（R_{rms}）值变化约0.1 fm。我们提出了几个例子的R_{rms}半径计算使用这三种理论方法，并比较这些结果与电子核散射得到的数据。
2009-07-10 nucl-th
Excitation Functions of Product Nuclei from 40-2600 MeV Proton-Irradiated 206,207,208,natPb and 209Bi
这项工作的目的是在实验测定的独立和累积产率的放射性残留核中产生的中能质子辐照的薄靶制成的高同位素富集和天然铅（206，207，208，natPb）和209铋。在ITEPU-10质子同步加速器上，用0.04、0.07、0.10、0.15、0.25、0.6、0.8、1.2、1.4、1.6和2.6GeV的质子在55个薄靶上测量了5972个放射性产物核素产额。测量数据已与其他实验室获得的数据进行了比较，以及与理论模拟的七个代码。我们发现，测试的代码的预测能力是不同的，但在spiritual区域的大多数核素是令人满意的，虽然没有一个代码同意以及在整个质量范围内的产品核素的数据，所有需要进一步改进。
2005-07-05 astro-ph nucl-ex nucl-th
The Schrodinger-Chetaev Equation in Bohmian Quantum Mechanics and Diffusion Mechanism for Alpha Decay, Cluster Radioactivity and Spontaneous Fission
在Bohmian量子力学的框架内，补充了关于存在耗散力的动力学稳定轨道的Chetaev定理，我们证明了经典的（无隧穿）重核放射性衰变的普遍描述，其中在某些条件下产生所谓的噪声诱导跃迁，或者换句话说，α衰变的随机通道，团簇放射性和自发裂变条件下的Kramers扩散机制。基于ENSDF数据库，用Alexandrov动力学自正则化方法（FORTRAN程序REGN-Dubna）求出了Langevin型Kramers方程的参数化解.这些解高精度地描述了重放射性核的半衰期（衰变概率）对子衰变产物总动能的依赖关系。在α衰变、团簇放射性和自发裂变的普适Kramers描述的框架下，利用偶偶超重核（Z=114，116，118）α衰变的最新实验数据对反问题解进行了验证，结果表明，α衰变能量对实验和理论半衰期的依赖性具有很好的一致性。
2008-10-21 math-ph math.MP nucl-th
Gamma-Ray Spectra of $R$-Process Nuclei
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Obsidian Research（黑曜石研究）；University of Notre Dame（圣母大学）
研究快速中子捕获过程中不同代表性$r$-过程轨迹在小时到5万年的时间尺度上的伽马射线谱，识别主要贡献核素，并讨论观测挑战与潜在物理洞察。
2026-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Captures of Hot and Warm Sterile Antineutrino Dark Matter on EC-decaying Ho-163 Nuclei
在放射性Ho-163核上捕获低能电子反中微子，通过电子捕获（EC）衰变为Dy-163，是检测残余无菌反中微子的一个值得注意的机会。目前的实验和宇宙学数据或多或少地暗示了这种假设的粒子，它们可能是宇宙中热暗物质的一部分，也可能是热暗物质的候选者。使用同位素Ho-163作为目标，并假设合理的活性-无菌反中微子混合角，我们计算的捕获率的遗迹电子反中微子对相应的EC衰变背景下，在存在的无菌反中微子在sub-eV或keV的质量尺度。我们表明，热或温暖的无菌反中微子暗物质的签名原则上应该是可观察的，提供的目标是足够大，能量分辨率是足够好的。
2011-08-03 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Theoretical estimate of the half-life for the radioactive $^{134}$Cs and $^{135}$Cs in astrophysical scenarios
我们分析了$^{134}_{55}$ Cs $\rightarrow^{134}_{56}$ Ba和$^{135}_{55}$ Cs $\rightarrow^{135}_{56}$ Ba $β^-$衰变，这是在渐近巨星分支（AGB）恒星的Ba同位素的重要生产渠道。从相对论量子力学出发，计算了多通道散射对弱衰变的影响，包括对$\simeq$ 10 keV以上的核和电子激发态的影响.我们发现增加的半衰期为$T>10^8$ K（超过3倍的$^{134}$ Cs）相比，以前的作品的基础上系统。我们还讨论了我们的方法，鉴于这些以前的计算。对半衰期的一个重要影响来自核ES衰变，而包括电子温度在能量10-30 keV时产生约20%的进一步增加，这是中等质量AGB星（$M \lesssim 8~M_{\odot}$）的典型特征。尽管适当考虑了这些影响，新的速率仍然敏感地低于TY值，这意味着至少在8-9 keV以上的半衰期更长。我们的速率预测是在实质上符合最近的结果的基础上的壳模型，并强烈修改分支比沿$s$ -过程路径先前通过。与我们的新的速度，核合成模型很好地解释了钡的同位素混合物在前太阳SiC颗粒和在太阳。
2022-05-29 astro-ph.SR nucl-th
Direct WIMP detection rates for transitions in isomeric nuclei
本文研究了 WIMP 诱导的 $\ m^{180}Ta$ 和 $\ m^{166}Ho$ 同核异能核态跃迁，提出了测量 $\ m^{180}Ta$ 衰变的实验装置，并给出了其半衰期估计。
2024-06-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
