Continuum particle-vibration coupling method in coordinate-space representation for finite nuclei
在本文中,我们提出了一个新的形式主义实现核粒子振动耦合(PVC)模型。关键问题是坐标空间表示所允许的连续统的适当处理。我们的形式主义,基于使用零程相互作用,如Skyrme力,是微观的,完全自洽的。我们把它应用到$^{40}$ Ca,$^{208}$ Pb和$^{24}$ O的中子单粒子态的情况。前两种情况是为了说明与通常情况的比较(即,离散)PVC模型。然而,我们强调,本方法允许正确计算PVC对共振态的影响。我们比较了我们的结果与那些从实验中的连续区域中的粒子转移已被尝试。后一种情况,即$^{24}$ O,被选为弱束缚系统的一个例子。这样一个核,是双魔的,不显示集体低振动激发,其特点是相当纯的中子单粒子态周围的费米面。
2012-05-04 nucl-th
Theory of nuclear collective vibrations
本文回顾了几十年来从唯象的准经典图像到复杂的微观方法的核集体振动理论的发展。主要的焦点放在涌现效应的微观机制上,这些机制定义了巨共振和软模式的性质。详细讨论了原子核对电磁场和弱场的响应。巨共振和软模式的天体物理意义的概述。
2022-05-10 nucl-th
A microscopic nuclear collective rotation-vibration model: 2D submodel
本文发展了一个微观版本的成功的唯象流体动力学Bohr-Davydov-Faessler-Greiner(BDFG)模型,用于变形核的集体转动-振动运动。模型推导不限于小的振荡幅度。该模型概括了作者以前的模型,包括在每对空间方向的集体振荡之间的相互作用,并删除了许多以前的模型近似。为了推导出该模型,核薛定谔方程的正则转换到集体坐标,然后使用约束变分法线性化。相关联的变换约束施加在波函数上,而不是粒子坐标上。这种方法产生四个自洽的,时间反演不变的,曲柄型薛定谔方程的旋转振动和内禀运动,和一个自洽方程。为了便于与BDFG模型进行比较,简化方程的求解,并获得物理上的见解,我们在本文中将集体振荡限制在两个空间维度。对于谐振子平均场势,用封闭形式求解方程,并应用于偶偶轻核和稀土核的基态转动带。计算得到的基态转动带激发能、四极矩和电四极跃迁几率与测量数据以及平均场、Sp(3,R)和SU(3)模型的结果符合得很好。
2016-07-15 nucl-th
Pairing and continuum effects on low-frequency quadrupole vibrations in deformed Mg isotopes close to the neutron drip line
采用基于坐标空间Hartree-Fock-Bogoliubov理论的准粒子无规相近似方法,研究了形变$^{36,38,40}$ Mg在中子滴线附近的低频四极振动模.在约3 MeV的能量下,得到了强集体$K^π=0^{+}$和$2^{+}$激发模,它们在本征等oscillator四极跃迁强度中携带10-20个Weisskopf单位.转变强度增强的原因有两个。首先,产生这些模式的准粒子波函数具有空间上非常扩展的结构。因此,描述稳定形变核中$β$和$γ$振动的渐近选择定则被强烈地违反了。第二,动态配对效应强烈地增强了这些模式的集体性。建议最低的$K^π=0^{+}$集体模是一个特别敏感的指示剂的性质,在变形核的配对相关接近中子滴线。
2006-05-27 nucl-th
Microscopic Determinations of Fission Barriers, (MEAN-Field and Beyond)
利用自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)方法,结合D1 S有效Gogny相互作用和生成坐标法(GCM),在传统WKB方法的基础上,将横向集体振动引入到一维裂变势垒穿透率模型中.平均裂变势垒对应的最低能量路径在二维势能景观作为四极和八极自由度的函数被修改的横向集体振动沿核裂变路径的影响。在裂变谷中建立的一组横向振动态,对应于一个连续增加的核伸长,产生了一个新的能垒,与最低能垒相比。这些集体态作为GCM纯振动哈密顿量的本征解给出。此外,还揭示了集体惯性对裂变性质的影响,它是不同裂变谷之间可能发生跃迁的决定性条件。
2006-11-20 nucl-th
Extended Theory of Finite Fermi Systems (Collective Vibrations in Closed Shell Nuclei)
本文回顾了近十年来发展起来的Migdal有限费米系统理论的一个推广,并将其应用于闭壳层核的集体振动。这种微观方法是基于一个一致的使用格林函数方法。在这里,我们以一致的方式考虑RPA关联之外的更复杂的1p1h $\otimes$声子构型。而且,这些组态不仅包含在原子核的激发态中,而且也明确地包含在原子核的基态中。该方法已用于计算稳定和不稳定幻核中巨电磁共振的强度分布和跃迁密度。利用这些微观跃迁密度,计算了非弹性电子和α散射的截面,并与现有的实验数据进行了比较。该方法还允许一个以一致的方式提取的各种多极子的强度在能量区域中,其中几个多极子重叠的幅度。我们比较了微观跃迁密度,强度分布和各种多极强度与唯象提取的值。
2003-11-18 nucl-th
Improved microscopic-macroscopic approach incorporating the effects of continuum states
本文研究了Woods-Saxon-Strutinsky方法(微观-宏观方法)与Kruppa正能级公式的结合,阐明了它成功的原因,并对它的缺点提出了改进意见。高原条件满足尼尔森模型,但不为伍兹-撒克逊模型的原因是理解在一个新的解释Strutinsky平滑过程作为一个低通滤波器。Kruppa的能级密度的基本特征提取在修改来描述从对角化在截断振子基地的光谱的Rollas-Fermi近似。提出了一种方法,它削弱了对平滑宽度的依赖性,通过应用Strutinsky平滑只从参考水平密度的偏差。对BCS方程进行了修正,使之适用于Kruppa谱,这对于在连续介质中正确处理对关联是必要的。调整的潜在深度之间的微观和宏观费米能量的一致性。结果表明,这些改进,微观-宏观方法现在能够可靠地计算结合能远离稳定的核。
2010-06-11 nucl-th
Elastic scattering of 17F, 17O and 19F on a heavy target in microscopic continuum discretized coupled-channels method
背景资料:基于有效NN相互作用,在微观CDCC(MCDCC)模型[PRL 111,082701(2013)]中对射弹的微观描述已成功应用于7 Li +208 Pb散射。目的:用MCDCC方法研究~(17)F、~(17)O和~(19)F在~(58)Ni和~(208)Pb靶上的低能弹性散射。计算的目标是双重的-测试的充分性和准确性的MCDCC模型的较重的弹丸,并研究各种渠道的弹性散射截面的贡献。方法:采用MCDCC方法计算弹性散射截面。核子-靶光学势与由有效NN相互作用产生的入射粒子密度折叠,其中包括中心核项、自旋轨道项和库仑项。连续体的离散化是通过伪状态方法实现的。耦合方程求解使用R-矩阵法的拉格朗日网格。结果如下:对于10 MeV/nucleon的17 F实验,计算的截面对有效NN相互作用的选择不敏感,三种不同的能量依赖的核子-靶光学势与实验数据吻合较好。在库仑势垒以下,MCDCC显著低估了较大角度下的截面。在大多数评估案例中,与连续体的耦合并不显著。结论:MCDCC在反应模型中包含了弹丸的微观特性,在这个意义上是非常令人满意的。在库仑势垒以上,截面与数据吻合得很好。在较低能量下,数据和计算的截面之间存在差异的原因尚不清楚,这也是在传统的CDCC中观察到的。
2014-10-10 nucl-th
A Microscopic Cluster Description of 12C
我们用两种不同的三原子团簇微观模型研究了12 C在三原子团簇连续体中的束缚态和共振态。第一个依赖于超球谐函数的基础上枚举的通道描述的三个集群连续。第二个模型结合了高斯和振荡器基函数,并减少了三集群问题的两个集群之一,其中一个两集群子系统描述的一组伪束缚态。结果表明,与文献中的计算结果吻合良好。
2012-01-09 nucl-th
A microscopic particle-vibration coupling approach for atomic nuclei. Giant resonance properties and the renormalization of the effective interaction
自洽平均场(SCMF)理论描述了原子核基态和激发态的许多性质,如质量、半径、形变和巨共振能。SCMF模型基于独立粒子图像,其中假设核子在自生平均势中运动。在这项工作的第一部分中,我们应用一个国家的最先进的SCMF的方法,基于Skyrme有效相互作用,两个不同的激发(即。的pygmy偶极共振和等矢量巨四极共振),调查它们与核物质对称性能量,这对应于能量成本的质子转化为中子,是一个关键参数的核物质状态方程的关系。然而,SCMF模型存在众所周知的限制,需要包括进一步的动力学相关性,例如,来自单个粒子和集体自由度之间的交织(粒子振动耦合- PVC)。在这项工作的第二部分中,我们报告的应用程序的包容性(即,巨共振的强度函数)和排他性(巨共振的伽马衰变)观测的一个新的自洽模型的基础上PVC的想法在Skyrme框架。在我们的模型中,我们使用一个有效的相互作用,在平均场水平拟合一些选定的实验数据。原则上,当这些相互作用用于超越平均场论时,需要在相同的近似水平上重新确定相互作用的参数。此外,由于所采用的相互作用的零范围性质,出现分歧。在本论文的最后也是最具创新性的部分,我们首次在有限核中开发了一种可能的方法来治愈分歧,为产生PVC水平上的有效相互作用的可能性铺平了道路。
2014-08-01 nucl-th
Covariant theory of particle-vibrational coupling and its effect on the single-particle spectrum
用粒子振动耦合的微观理论推广了描述有效介子场中独立粒子运动的相对论平均场方法。这导致了单粒子传播子的戴森方程中相对论质量算符的能量依赖性。该方程在Dirac态的壳模型中求解。作为粒子振动耦合动力学的结果,我们观察到费米面附近的能级密度明显增加。本文讨论了208-Pb周围奇核的单粒子能级位移和相应的单粒子强度分布,并与实验数据进行了比较。
2006-05-24 nucl-th
Microscopic theory of the two-proton radioactivity
我们建立了基于实能连续壳模型的双质子放射性理论。这种微观方法被用来描述$^{18}$ Ne中$1^-_2$态的双质子衰变。
2006-01-18 nucl-th
Microscopic description of large-amplitude shape-mixing dynamics with inertial functions derived in local quasiparticle random-phase approximation
在绝热自洽集体坐标方法的基础上,发展了一种有效的导出五维四极集体哈密顿量的微观方法,并将其应用于丰质子68,70,72 Se的扁长共存/混合现象,说明了其有效性.在这种方法中,振动和转动集体质量(惯性函数)由建立在约束Hartree-Fock-Bogoliubov态上的局域简正模确定。数值计算使用配对加四极哈密顿量,包括四极配对相互作用。结果表明,时间奇分量的移动平均场显着增加的振动和转动集体质量相比,英格利斯-别利亚耶夫曲柄质量。求解集体薛定谔方程,我们评估激发光谱,四极跃迁和时刻。数值计算的结果与最近的实验数据非常吻合,并表明这些核的低洼状态的特点是作为一个中间的情况之间的扁长形共存和所谓的伽马不稳定的情况下,大振幅的三轴形状的波动起主导作用。
2011-01-11 nucl-th
Spectroscopy and excited-state $g$~factors in weakly collective ${^{111}}$Cd: confronting collective and microscopic models
中子中壳层附近的偶镉同位素一直被认为是振动核的好例子。然而,这些原子核的振动性质受到质疑的基础上E2跃迁率是不一致的振动激发。在邻近的奇质量核中,低激发集体态的g因子已被证明与变形转动核比振动核更一致。除了振动与旋转模型的比较,最近的进展,计算能力的壳模型计算可行的镉同位素,这可能会给洞察集体的出现和性质的镉同位素。利用~(111)Cd的磁矩和电磁跃迁研究了A ~ 100区的集体激发。本文研究了~(111)Cd在库仑激发下的光谱。角相关测量,瞬态场g因子测量和寿命测量多普勒展宽线形方法进行。原子核的结构被探索与粒子振动与粒子转子解释的关系。用SR 88 MHJM哈密顿量进行了大尺度壳模型计算。激发态g因子已被测量,自旋分配检查和寿命确定。注意报告的$5/2^{+}$ 753-keV和$3/2^{+}$ 755-keV状态。未观察到$3/2^{+}$ 755-keV水平;有证据表明,报告的$3/2^+$状态是对$5/2^{+}$ 753-keV状态的错误识别。结果表明,g因子和111 Cd的能级结构不容易解释的粒子振动模型。粒子转子方法既有成功之处,也有局限性。壳模型的方法成功地再现了已知的低激发结构的111镉。
2019-08-07 nucl-ex nucl-th
Quasi-particle random phase approximation with quasi-particle-vibration coupling: application to the Gamow-Teller response of the superfluid nucleus $^{120}$Sn
本文提出了一个自洽的准粒子无规相近似(QRPA)加准粒子振动耦合(QPVC)模型,考虑了超流性对基态和激发态巨共振的影响,并考虑了Skyrme相互作用.我们将新模型应用于超流核$^{120}$ Sn中的Gamow-Teller共振,包括等势自旋-三重态和等矢量自旋-单重态对相互作用.强度分布在$^{120}$锡是很好地再现和潜在的微观机制,相关的QPVC和isoscope配对,进行了详细分析。
2016-09-08 nucl-th
Microscopic description of $^7$Li in the $^{7}\text{Li}+^{12}\text{C}$ and $^7\text{Li}+^{28}\text{Si}$ elastic scattering at high energies
我们采用微观连续离散耦合通道反应框架(MCDCC)研究了在$E_{\text{Lab}}$ =350 MeV下$^7$ Li $=α+t$核与$^{12}$ C和$^{28}$ Si靶碰撞的弹性角分布.在这个框架中,$^7$ Li弹丸被描述在一个微观集团模型和非复合目标的碰撞。对角势和耦合势由核子-靶相互作用和$^7$ Li微观波函数构造。我们得到一个公平的描述的实验数据,在整个角度范围内研究,当连续通道。最轻的目标上的非弹性和破碎角分布也进行了研究。此外,我们计算$^{7}$ Li $+^{12}$ C MCDCC弹性截面的能量远高于库仑势垒,我们用它们作为参考计算来测试多通道程函截面的有效性。
2014-03-25 nucl-th
Theory of the two-proton radioactivity in the continuum shell model
本文在嵌入连续统的壳模型框架下发展了双核子放射性的微观描述。这种方法适用于描述自发的双质子放射性在$^{45}$ Fe,$^{48}$ Ni和$^{54}$ Zn。
2005-12-16 nucl-th
Microscopic calculation and LDA of the spatial dependence of the pairing field with bare and induced interactions
裸核子-核子相互作用是产生原子核中的对关联的必要条件,但一个重要的贡献也来自于在接近费米能的时间反演态中运动的核子之间的集体振动交换所产生的诱导相互作用。由相加相互作用产生的对场在核表面有很强的峰值。它是可能的,以重现详细的空间依赖性,这个字段使用局部密度近似(LDA)和接触相互作用,与参数,这是非常不同的那些常用的现象学的方法。
2008-06-04 nucl-th
Elastic scattering and total reaction cross sections of $^{6}$Li studied with a microscopic continuum discretized coupled channels model
本文在CDCC框架下基于$α$+$d$两体模型研究$^{6}$Li弹性散射与总反应截面,发现采用微观光学势无需调整即可拟合数据,而全局唯象光学势需大幅减少氘核表面虚部,揭示了$^{6}$Li中氘核反应概率受抑制且表现类似紧密结合原子核。
2023-10-18 nucl-th
Microscopic Derivation of Collective Hamiltonian by Means of the Adiabatic Self-Consistent Collective Coordinate Method
采用绝热自洽集体坐标(ASCC)方法,结合包含四极对相互作用的P+Q哈密顿量,研究了68 Se和72 Kr扁长共存/混合现象的微观动力学.构造了量子集体哈密顿量,计算了激发光谱、光谱四极矩和四极跃迁性质。计算了时间奇对场对大振幅振动的集体质量(惯性函数)和绕三个主轴的转动惯量的影响。形状共存/混合的基本属性被很好地再现。计算表明,扁长混合随角动量的增加而减小。
2007-11-08 nucl-th
Low-lying continuum structures in B8 and Li8 in a microscopic model
我们使用微观团簇模型和变分散射方法搜索B8和Li 8核中的低共振,该方法解析地继续到复杂的能量。在对核子-核子相互作用进行微调以获得正确能量的B8的已知1+态之后,我们再现了所研究的核的已知光谱。此外,我们的模型预测在1.3 MeV的B8的1+状态,相对于Be 7 +p阈值,其相应的对位于在Li 8的Li 7 +n阈值的权利。由于缺乏任何实验证据证明这种状态的存在,目前还不确定这些结构是否真的存在,或者它们是我们模型中的虚假共振。我们证明,预测的状态B8,如果它存在,将有重要的后果,为理解天体物理学上重要的Be 7(p,γ)B8反应。
1999-12-02 nucl-ex nucl-th
Skyrme-QRPA calculations for low-lying excitation modes in deformed neutron-rich nuclei
本文在Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov平均场的准粒子无规相位近似下研究了形变丰中子核的低频激发模。系统地研究了富中子镁同位素中$N=22, 24, 26$和28在滴线附近的$K^π=0^{+}$软模的微观结构,发现$^{34}$ Mg和$^{40}$ Mg的强集体性是由于$β$振动与中子对振动的相干耦合而获得的.微观结构的$K^π=2^{+}$模式的变化逐渐与费米能级的中子的位置,它被发现,质子粒子-空穴激发产生的$γ-$振动模式在$^{24}$镁继续发挥关键作用,近滴线核$^{40}$镁。研究了低频八极子激发,讨论了跃迁强度增强的微观机制。
2009-02-18 nucl-ex nucl-th
Enhanced collectivity of gamma vibration in neutron-rich Dy isotopes with N=108 - 110
背景:$γ$振动激发模是形变核中公认的集体激发模。集体性取决于费米能级周围的壳结构的细节,特别是具有非轴向四极激发的增强的过渡矩阵元素的轨道的存在。最近,在RIKEN RIBF观测到$γ$振动的激发能突然降低,这是因为在$N=106$观测到富中子Dy同位素。目的:本文用$N=98-114$系统地研究了丰中子Dy同位素中$γ$振动的微观结构,试图理解所观察到的软化机制。方法:用核密度泛函理论描述丰中子稀土核的低频激发模式。我们采用Skyrme能量密度泛函(EDF)的Hartree-Fock-Bogoliubov计算的基态和准粒子随机相近似(QRPA)的激发。结果:利用SkM* 和SLy 4泛函,可以很好地再现$N=106$周围激发能的降低。在富中子的Er和Yb同位素中也发现了类似的激发能依赖性。结论:基于Skyrme-EDF的QRPA的微观框架很好地描述了大变形稀土丰中子核中$γ$振动能量的同位素依赖性。在$N=108-110$处的强集体性是预期的,因为中子的费米能级正好位于在产生$N=106$周围的集体性中起重要作用的轨道之间。
2016-07-24 nucl-ex nucl-th
Toward understanding the microscopic origin of nuclear clustering
开放量子系统(OQS)描述的是一个多体系统,涉及到粒子连续统中壳模型(SM)态之间的相互作用。在实际的核应用中,这种相互作用可能导致SM态系综中的集体现象。我们认为,核成团是一个涌现的,近阈值的现象,这是不能解释的封闭量子系统(CQS)的框架。我们通过研究现实连续壳模型中例外点的近阈值行为来解决这个问题。的α-聚类现象的后果进行了讨论。
2012-07-26 nucl-th quant-ph
9Be scattering with microscopic wave functions and the CDCC method
我们使用定义在α + α +n多集群模型中的微观9 Be波函数来计算9 Be+目标散射截面。描述9 Be的参数集的随机变分方法(SVM)的精神,并通过叠加斯莱特行列式和对角化的哈密顿量获得最优解。用平方积分波函数近似了9 Be三体连续体。然后,用9 Be微观波函数计算了9 Be +208 Pb和9 Be +27 Al的弹性散射。在没有任何参数拟合的情况下,我们得到了与实验相当一致的结果。对于重靶,9 Be碎裂的影响是重要的,而对于轻靶,它是较弱的。该结果证实了先前的非显微镜CDCC计算。微观CDCC的主要优点之一是它仅基于核子-靶相互作用,没有可调参数。目前的工作是迈向涉及更重Be同位素的更雄心勃勃的计算的第一步。
2018-01-09 nucl-ex nucl-th
Evidence for Triangular D'(3h) Symmetry in 13C
利用双群D ′(3 h)的性质,我们导出了具有三角形D(3 h)对称性的3 α +1中子(质子)组态的转动振动谱,并给出了这种对称性出现在~(13)C转动振动谱中的证据。我们的结果,基于纯粹的对称性考虑,提供了轻核的集群结构的微观计算基准。
2019-04-12 nucl-ex nucl-th