Evidence for Triangular D_3h Symmetry in 12C
本文报道了在22.4(0.2)MeV的12 C原子核中测量到的一个新的高自旋Jp = 5态,它与预言的具有D_3h对称性的扁等边三角形陀螺的基态转动带非常吻合,其特征是0+,2+,3-,4+/-,5-,几乎简并的4+和4-(宇称二重态).在三原子分子中观察到了这种D_3h对称性,这在核物理中是第一次。我们讨论了12 C中其他旋转振动带的分类,例如(0+)霍伊尔带和(1-)弯曲模带,并建议进行测量以寻找预测的(“缺失”)状态,这些状态可能为12 C中的聚集提供新的线索和轻核。特别是观测(或不观测)霍伊尔带中的预测(“缺失”)态将使我们能够得出结论,在12 C中,在7.654 MeV处,组成霍伊尔态的三个α粒子的几何排列。
2014-05-29 nucl-ex nucl-th
The Hoyle Family: The search for alpha-condensate states in light nuclei
本文在$α$凝聚模型的框架下,对$^{12}$ C的Hoyle态和$α$ -共轭核的其它近阈态的结构作了评述。特别是$^{12}$ C Hoyle态,由于其大的半径和$α$ -簇结构,是$α$ -缩合的候选者。核$α$粒子凝聚物的预测功能进行审查,随着其实验指标的讨论,重点是精确的分裂测量。详细讨论了两个实验,首先是关于$^{12}$ C的碎裂,然后是重核的衰变。随着更多的理论输入和越来越复杂的检测器设置,精确的分裂测量可以,在原则上,提供洞察$α$共轭核的状态结构。然而,人们普遍认为凝聚态的衰变将导致$N$ $α$ -粒子的观点受到了挑战。我们进一步得出结论,明确地表征激发态建立在$α$ -冷凝物是困难的,尽管在检测器技术的改进。
2020-02-14 nucl-ex nucl-th
The Hoyle state in Nuclear Lattice EFT
本文综述了核格点有效场论(NLEFT)中$^{12}$ C的Hoyle态的计算及其对红巨星中$^{12}$ C和$^{16}$ O核合成的人为意义.我们还回顾了NLEFT在中等质量核区的推广,重点讨论了用欧氏时间投影方法确定α核$^{16}$ O,$^{20}$ Ne,$^{24}$ Mg和$^{28}$ Si的基态能量.最后,我们回顾了最近的NLEFT结果的光谱,电磁性质,和α-团簇结构的$^{16}$ O。
2014-03-21 hep-lat nucl-ex nucl-th
Hoyle-analogue state in 13C studied with Antisymmetrized Molecular Dynamics
用反对称分子动力学研究了$^{13}{\rm C}$中的团簇态。通过对光谱因素的研究,讨论了激发态的团簇构型。发现$1/2^+_2$态主要由$^{12}{\rm C}(0^+_2)\otimes s_{1/2}$组态组成,可以看作是Hoyle模拟态.另一方面,p波态($3/2^-$和$1/2^-$)由于与其他构型的耦合而不具有这样的结构。研究了从基态到激发态的等激跃迁和偶极跃迁强度。结果表明,激发态$1/2^-$具有较强的等谱跃迁强度,与实验结果一致。另一方面,除了$1/2^+_1$态之外,激发的$1/2^+$态意外地具有弱的等腰偶极跃迁。讨论了偶极算符的性质对偶极跃迁的抑制作用。
2018-01-02 nucl-ex nucl-th
Breathing-like excited state of the Hoyle state in ${^{12}{\rm C}}$
用全微观3 $α$团簇模型证实了在${^{12}{\rm C}}$中10 MeV激发能附近存在$0_3^+$和$0_4^+$态.首先,采用半径约束法叠加优化的2 $α$ + $α$ THSR(Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Röpke)波函数,进行GCM(发电机坐标法)计算。所得到的Hoyle态以上的两个$0^+$激发态与最近实验观察到的态一致。其次,用与基态和Hoyle态正交的2 $α$ + $α$ THSR单波函数进行了变分计算,也支持了由GCM计算得到的$0_3^+$态的存在性。通过研究所得到的$0_3^+$态的2 $α$ - $α$约化宽度振幅、2 $α$关联函数以及该态与Hoyle态之间的大的相干矩阵元,对所得到的$0_3^+$态进行了分析,表明该$0_3^+$态是Hoyle态的类呼吸激发态. $0_3^+$态的这一特征与$0_4^+$态非常不同,后者似乎具有三臂3 $α$结构。
2016-07-15 nucl-th
$α+α+t$ cluster structures and Hoyle-analogue states in $^{11}$B
利用基于高斯展开的$α+α+t$正交条件模型(OCM)研究了$^{11}$ B中$3/2^{-}$和$1/2^{+}$态的结构.完整的水平高达$3/2^{-}_{3}$和$1/2^{+}_2$状态周围的$α+α+t$阈值($E_x$ =11.1兆电子伏)再现与实验的能量水平一致。结果表明,位于$^{7}$ Li+ $α$阈值附近的$3/2_{3}^{-}$态具有$α+α+t$团簇结构,而$3/2_{1}^{-}$和$3/2_{2}^{-}$态具有壳模型的紧凑结构.我们发现,$3/2_{3}^{-}$态不具有$α$ -凝聚态性质,而$^{12}$ C(Hoyle态)的$0^{+}_{2}$态具有$3α$ -凝聚态结构,其概率约为$70$ \%,但前者的跃迁强度与后者一样大.讨论了$3/2_{3}^{-}$态不具有凝聚态性质的原因。另一方面,刚好低于$^{7}$ Li+ $α$阈值的$1/2^{+}_{1}$状态具有簇结构,其可以被解释为$3/2^{-}_3$状态的奇偶偶联体伙伴。通过对$^{11}$ B中单团簇运动的分析,我们指出,在$^7$ Li($^{7}$ Li,$^{11}$ B $^*$)$t$反应等中观察到的$12.56$-MeV态($J^π=1/2^{+}_{2}$)是类稀团簇气体态,是具有$(0S_α)^{2}(0S_{t})$组态的Hoyle类似态的强候选态,其几率…
2010-07-23 nucl-th
Understanding emergent collectivity and clustering in nuclei from a symmetry-based no-core shell-model perspective
我们提出了一个详细的讨论结构的低的正宇称能谱的$^{12}$ C从一个无芯壳模型的角度来看。该方法利用了一小部分通常的壳模型空间,并通过一个简单的,物理上知情的有效相互作用,基于无核辛壳模型(NCSpM)扩展其多壳范围。我们专注于基态转动带,霍伊尔状态和它的$2^+$和$4^+$激发,以及巨大的振动$0^+$共振,这是一个振动呼吸模式的基态。这反过来又使我们能够解决关于霍伊尔态及其转动带的结构的悬而未决的问题。特别是,我们发现,霍伊尔状态是最好的描述通过变形的扁长集体模式,而不是振动模式,而我们表明,更高的躺在巨大的$0^+$共振类似于扁圆变形的$^{12}$ C基态。此外,我们确定了选定的轻核和中等质量核的巨$0^+$和四极$2^+$共振,以及$^{12}$ C的其他观测值,包括物质均方根半径,电四极矩,以及$E2$和$E0$跃迁率。
2016-10-31 nucl-th
Hoyle-analog state in ${}^{13}$N
本文使用微观$α+α+α+p$四体团簇模型研究$\rm {}^{13}N$的团簇结构,发现$E_x=10.8$ MeV处的$3/2_3^-$态是具有$\rm {}^{12}C(0^+_2)+\mathit{p}$团簇结构的Hoyle-analog态候选者。
2025-01-30 nucl-th
Spatial Structure of the $^{12}$C Nucleus in a 3$α$ Model with Deep Potentials Containing Forbidden States
在3 $α$模型下,采用Buck、Friedrich和Wheatley $αα$势,在$S$波和$D$波中,研究了$^{12}$ C核的0 $_1^+$、0 $_2^+$、2 $_1^+$和2 $_2^+$最低态的空间结构.用精确正交化方法处理了三体系统中的泡利禁态。对基态和激发态2 $_1^+$束缚态能量的最大贡献来自分波$(λ, \ell)=(2,2)$和$(λ, \ell)=(4,4)$。如前所述,这些束缚态分别由0 $^+$和2 $^+$泛函空间中的三体泡利投影的临界本征态产生。泡利投影仪的这些特殊的本征态负责从弱束缚的“类气体”相到深“量子液体”相的量子相变。与束缚态相反,对于Hoyle共振0 $_2^+$及其类似态2 $_2^+$,主要贡献分别来自$(λ, \ell)=(0,0)$和$(λ, \ell)=(2,2)$构型。估计的概率密度函数的$^{12}$ C(0 $_1^+$)的地面和2 $_1^+$激发束缚态主要显示一个三角形结构,其中的$α$粒子移动的距离约为2.5 fm。然而,霍伊尔共振的空间结构和它的类似态有着强烈不同的结构,如$^8$ Be + $α$。在霍伊尔态中,最后一个$α$粒子在$R=3.0$ fm和$R=5.0$ fm之间的距离处远离双重态。在霍伊尔类似物2 $_2^+$状态中,两个α粒子以约15 fm的距离移动,但最后一个$α$粒子可以远离双峰移…
2022-10-25 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
$^{12}$C and $α$-clusters, $0^+$ spectrum, and Hoyle-state candidates in $^{24}$Mg
本研究针对$^{24}$Mg中$0^+$共振态的结构疑问,采用多组态动力学对称性计算统一描述多种组态,发现实验观测的共振更可能是与四重态激发耦合的碎片化团簇态,为霍伊尔态范式研究提供了定量理论依据。
2023-12-13 nucl-th
The 3$α$ correlations of ground and excited $0^+$ states of $^{12}\mathrm{C}$ within the microscopic cluster model
本研究在微观团簇模型下分析$^{12}\text{C}$各$0^+$态的3$α$关联,通过计算两团簇重叠振幅揭示了基态与激发态的结构差异及各激发态的构型特征。
2025-01-18 nucl-th
Coulomb screening correction to the $Q$ value of the triple alpha process in thermal plasmas
三重α反应是产生$^{12}$ C的关键,预计会发生在弱耦合的热等离子体中,就像在正常恒星中遇到的那样。我们研究库仑屏蔽如何影响在这样的等离子体环境中的三个α粒子的系统的结构,通过精确的三体计算内的德拜-休克尔近似。一个三α模型,库仑相互作用修改的汤川形式。借助于随机变分法,通过相关高斯基的叠加得到了精确的三体波函数。由于库仑屏蔽的霍伊尔态的能量位移作为德拜屏蔽长度的函数。结果,自动纳入有限尺寸效应的霍伊尔状态,是一致的,与传统的结果的基础上库仑修正的化学势的离子被视为点电荷在弱耦合,热等离子体。我们已经给出了一个理论基础,传统的点电荷方法的库仑屏蔽问题相关的核反应在正常的恒星提供的第一个评估的库仑修正的$Q$值的三α过程,产生一个有限大小的霍伊尔状态。
2020-06-09 nucl-th
Alpha particle condensation and nuclear rainbow scattering
结果表明,在核彩虹和彩虹前散射的Airy结构中,可以看到$α$粒子凝聚体的稀释性质。通过研究$^3$ He+ $^{12}$ C和$α$ + $^{12}$ C的折射散射,讨论了具有发展的$α$团簇结构的$^{12}$ C的Hoyle态的稀态性质.
2011-02-09 nucl-th
An update on fine-tunings in the triple-alpha process
三阿尔法过程,即演化的恒星产生碳和氧,被认为是微调到一个很高的程度。在恒星温度下,三阿尔法反应速率对温度的依赖性非常强,这表明了这种微调。这种敏感性是由于三α过程的共振特性,该过程通过具有自旋宇称$0^+$的$^{12}$ C的所谓“霍伊尔态”进行。微调的问题可以在原子核格点有效场论的{ \it ab initio}框架内研究,这使得有可能将霍伊尔态能量的{ \it ad hoc}变化与原子核哈密顿量的基本参数的变化联系起来,这些基本参数是轻夸克质量$m_q$和电磁精细结构常数。在这里,我们更新的有效场论计算的灵敏度的三阿尔法过程中的基本参数的微小变化。特别是,我们认为最近的高精度格点量子色动力学计算的核子轴向耦合$g_A$,以及新的和更全面的结果,从恒星模拟的碳和氧的生产。虽然最新的恒星模拟允许霍伊尔态能量的{ \it ad hoc}移动比以前认为的要大得多,但最近核子S波单重态和三重态散射长度的格点量子色动力学结果现在不支持轻夸克质量$m_q$没有微调的情况。
2019-06-03 astro-ph.SR hep-ph hep-th
Alpha cluster structures and monopole excitations in $^{13}$C
$^{13}$ C中的$1/2^{\pm}$态的结构直到$3α+n$阈值附近($E_x = 12.3$ ~MeV)的全四体$3α+n$正交条件模型(OCM)计算,其中模型空间为$3α+n$模型的子空间的$3α$ OCM很好地描述了$^{12}$ C的低激发态结构,包括$2^{+}_2$、$0^{+}_3$和$0^{+}_4$态,最近在霍伊尔态($0^+_2$)之上观察到了这种现象。直到$1/2^{-}_5$($1/2^{+}_3$)状态的全光谱与实验光谱的最低五个$1/2^{-}$(三个$1/2^{+}$)状态一致地再现。结果表明,$1/2^{-}_2$和$1/2^{-}_3$态的特征在于由$^{9}$ Be($3/2^-$,$1/2^-$)+ $α$的主导簇构型,而基态$1/2^-_1$具有壳模型结构。观测到的$1/2^{-}_{2,3}$态的跃迁强度是第一次一致地再现。这些结果表明,$1/2^-$的激发态具有团簇结构。它们是由以前的工作与壳模型进行比较。另一方面,发现$1/2^{+}_{1}$态具有松散束缚的中子结构,其中额外的中子以$1S$轨道围绕$^{12}$ C(g.s)核心运动,反映了这样的事实,即该状态以刚好低于$^{12}$ C(g.s)+ $n$阈值的$1.9$ MeV出现,而$1/2^{+}_{2}$和$1/2^{+}_{3}$态的特征在于$^{9}$ Be+ …
2015-09-17 nucl-ex nucl-th
Structure of two- and three-alpha systems in cold neutron matter
我们目前的稳定性和结构的两个和三个α系统嵌入稀释冷中子物质。通过求解具有准粒子性质的少α薛定谔方程,有效质量和诱导的两个和三个α相互作用,这是评价的费米极化子,它表明,$^8 \mathrm{Be}$和霍伊尔态成为束缚在约$10^{-4}$和$10^{-3}$的饱和密度的密度,分别。在冷中子物质环境下,两个系统都比真空中相应的系统小。我们的结果将影响恒星坍缩和中子星合并的天体物理模型,以及核合成的相关反应速率。
2021-12-14 nucl-th
Three triton states in 9Li
我们重点研究轻丰中子核中一种典型的非α团簇结构:9 Li中的三个triton结构。这与12 C中的三个α态(霍伊尔态)的情况类似。阿尔法星系团的行为就像玻色子。然而,tritons具有费米子性质,这三个团簇的结构与12 C有何不同是一个有趣的问题。为此,我们引入了三个triton波函数。此外,还制备了描述9 Li其它低激发态的α +t+n+n波函数,并考虑了它们之间的耦合效应.三个triton组分占主导地位的状态出现在三个triton阈值能量以下,其中三个triton相关是重要的,但是均方根半径并没有增强,相反的α气体状态在12 C和16 O。
2011-06-07 nucl-th
Wigner SU(4) symmetry, clustering, and the spectrum of $^{12}$C
我们利用一个简单的核子-核子相互作用对$^{12}$ C的低激发能谱进行了晶格计算,该相互作用与自旋和同位旋无关,因此在Wigner的SU(4)对称性下是不变的。我们发现强信号的所有激发态高达$\sim 15$ ~MeV以上的基态,并探讨每个国家使用各种各样的$α$集群和谐振子试验状态,投影到给定的不可约表示的立方群的结构。我们能够验证早期的发现$α$聚类在霍伊尔状态和第二个$2^+$状态的$^{12}$ C。这些成功的计算,以描述完整的低位能谱使用自旋无关的相互作用表明,无论是自旋轨道相互作用是有点弱的$^{12}$ C系统,或$α$集群的影响正在减少他们的影响。这与{ \it ab initio}壳模型计算的先前发现一致。
2021-06-11 hep-lat hep-ph nucl-ex
The structure of rotational bands in alpha-cluster nuclei
在这方面的贡献,我讨论了一个代数处理的基础上引入的频谱生成代数的α-集群的相对运动的α-集群核。特别注意的是支付给离散对称性的α粒子的几何排列,和后果的旋转带的结构中的12 C和16 O核。
2014-10-03 nucl-ex nucl-th
QCD phase structure under rotation
本文介绍了基于有效四费米子模型的转动QCD物质的相结构。我们还探讨了磁场对旋转QCD物质的影响。沿着这些方向的最新进展进行了综述,特别强调的手征相变。讨论了转动效应对π凝聚和色超导电性的影响。
2021-08-02 hep-ph hep-th nucl-th