Ab initio calculations of beta-decay half-lives for $N=50$ neutron-rich nuclei
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(极端物质研究所(EMMI),GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Center for Computational Sciences, University of Tsukuba(筑波大学计算科学中心)
本文基于初值计算方法,首次对N=50中子富集核素的β衰变半衰期进行计算,通过介子相似重整化群方法推导了价空间哈密顿量和弱相互作用算符,验证了该方法的预测能力。
2026-05-07 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
New Half-life Limits on Double Beta Decays of Pd110 and Pd102 into Excited States
在HADES地下实验室用两个低本底HPGe探测器夹心结构,对Pd_(110)双β衰变和Pd_(102)双电子俘获的激发态跃迁进行了研究。经35.92 kg·d暴露后,未发现信号,经频谱分析,Pd_(110)第一个0+和2+激发态的半衰期下限分别为1.98 e20年和1.72 e20年(95%CL)。相对于先前的测量,这是超过3倍的改进。在Pd 102中,第一个0+激发态的半衰期下限可提高到5.95 e18年(95%CL)。此外,第一个实验的半衰期下限被发现的所有可能的激发态在Pd 110和Pd 102系统。
2012-12-20 nucl-ex nucl-th
Alpha-decay half-lives and Q_alpha values of superheavy nuclei
基于统一裂变模型(UFM),采用一种新的计算α发射突击频率的方法,研究了新合成超重核(SHN)的α衰变半衰期。与实验数据的良好的协议表明UFM是一个有用的工具来研究这些α衰变。结果表明,随着原子序数的增加,SHN的半衰期对Q_α值的变化越来越不敏感,这对预测SHN的半衰期是有利的。此外,还提出了一个计算公式,可以较准确地计算Z > 92,N > 140的核的Q_α值,据此,长寿命SHN应该是富中子核。以该公式的Q_α值为输入,预测了Z = 117同位素的半衰期,为今后的实验鉴定提供了依据。
2010-04-14 nucl-ex nucl-th
Spin-isospin excitations and beta+/EC half-lives of medium-mass deformed nuclei
基于形变HF+BCS+QRPA方法和密度相关Skyrme力,采用自洽方法描述了偶偶形变丰质子核的β ~+衰变性质.剩余的自旋-同位旋力包含在粒子-空穴和粒子-粒子通道中。在BCS方法中,准粒子基包含中子-中子和质子-质子配对关联,而在QRPA中,中子-质子配对相互作用被视为剩余力。我们讨论的灵敏度Gamow-Teller强度分布和β +/EC半衰期变形,配对和粒子-粒子相互作用的强度。变形的依赖性也比较自旋M1强度分布。
2001-09-11 nucl-th
alpha decay half-lives of new superheavy nuclei within a generalized liquid drop model
利用实验Q α值和广义液滴模型(包括颈部或新生碎片间隙中核子间的邻近效应),在准分子形状路径中计算了最近产生的112、114、116和118核同位素及其衰变产物的α衰变半衰期。对观测到的α衰变半衰期进行了合理的估计。计算结果与密度相关的M3 Y有效相互作用和Viola-Seaborg-Sobiczewski公式进行了比较。用有限程液滴模型Qalpha对其它超重核的α衰变半衰期进行了广义液滴模型的预测,并与VSS公式的计算结果进行了比较。
2006-07-27 nucl-ex nucl-th
The Generalized Liquid Drop Model Alpha-Decay Formula: Predictability Analysis and Super-Heavy Element Alpha Half-Lives
本文详细研究了α衰变半衰期的广义液滴模型(GLDM)公式的预测精度,并提出了一个改进系数的公式。该方法采用已知α标准品(参比品)的实验α半衰期,使用实验Qalpha值(DSR-E公式)以及有限范围液滴模型(FRDM)推导的Qalpha值(FRDMFRDM公式)获得分析公式的系数。这些公式的预测准确性针对独立的一组核(TEST)的实验α半衰期进行检查,所述独立的一组核跨越与标准物大致相同的Z、A区域并且具有可靠的α光谱数据,并且发现对于DSR-E公式而不是对于FRDM-FRDM公式产生良好的结果。这两个公式被用来获得超重(SHE)和重核素的α半衰期,其中发现FRDM-FRDM的相对准确度显著提高,这证实了FRDM质量和GLDM处方对高Z,A核素的适当性。在对TEST的计算和实验半衰期进行简单线性优化后,进一步改进,特别是对于FRDM-FRDM公式,用于重新计算SHE和重核素的半衰期。这种优化的优点是不需要重新计算基本DSR-E或FRDM-FRDM公式的系数。324中等质量超重α衰变核素的半衰期,使用这些公式计算和实验半衰期的比较,提出。
2007-03-26 nucl-ex nucl-th
Nuclear Half-Lives for Alpha Radioactivity of Elements with 100 $\leq$ Z $\leq$ 130
理论估计的半衰期约1700重元素的同位素与Z从100至130列表使用理论Q值。在WKB框架下,利用微观核势计算了量子力学隧穿几率。微观核-核势是通过将相互作用核的密度与密度相关的M3 Y(DDM 3 Y)有效核子-核子相互作用折叠而得到的。在这种形式主义使用实验Q值计算的α衰变半衰期被认为是在很好的协议,在广泛的实验数据跨越约20个数量级。用于本计算的理论Q值是从三种不同的质量估计值中提取的,即Myers-Swiatecki [MS]、Muntian-Hofmann-Patyk-Sobiczewski [M]和Koura-Tachibana-Uno-Yamada [KUTY]。
2008-02-29 nucl-ex nucl-th
Shell-model half-lives for the N=82 nuclei and their implications for the r-process
我们已经进行了大规模壳模型计算的半衰期和中子分支的概率的r-过程等待点核在幻中子数N=82。我们发现很好的协议与测得的半衰期129银和130镉。我们的壳模型半衰期明显短于目前采用的r-过程模拟。我们的计算表明,130镉是不产生β流平衡与其他N=82同位素的r-过程路径。
1999-07-20 astro-ph nucl-ex nucl-th
$β$-decay half-lives as an indicator of shape-phase transition in neutron-rich Zr isotopes with particle-vibration coupling effect
本研究基于RPA和PVC方法计算丰中子Zr同位素的$β$衰变半衰期,发现核形状变化时半衰期会突然缩短,证明其可作为形状相变的指示器。
2023-07-03 nucl-ex nucl-th
Study of the effect of newly calculated phase space factor on beta-decay half-lives
我们目前的结果为$β$ -衰变半衰期的基础上,最近推出的相空间因子的计算的新配方。我们的研究包括$fp$ -壳层和实验和天体物理学的兴趣较重的核。一些$β$衰变半衰期的运动学的调查,并与以前的理论近似得到的新的相空间因子值进行了比较。核矩阵元素的精确计算是可靠计算$β$衰变半衰期的先决条件,不是本文的主题。本文探讨如果改进计算的$β$衰变半衰期时,可以得到一组给定的核矩阵元素,并采用新的值的相空间因子。虽然半衰期计算中最大的不确定性来自核矩阵元素,但引入相空间因子的新值可能会改善与实验的比较。新的半衰期系统大于以前的计算,并可能有有趣的后果计算恒星率。
2019-02-27 nucl-th
Systematic Law for Half-lives of Double $β$-decay with Two Neutrinos
核双$β$ -双中微子衰变是不稳定核天然放射性的一个罕见而重要的过程。本文分析了双中微子核双$β^{-}$衰变的实验数据,提出了一个计算这一稀有过程半衰期的系统规律。这是第一个分析和简单的双$β$衰变半衰期公式,其中库仑势和原子核结构的主导效应都包括在内。系统定律表明,半衰期的平方与母核与子核之间的基态跃迁的衰变能成反比。计算的半衰期与所有已知的11个核的实验数据一致,平均因子为3.06。预测了其他可能的双$β$衰变候选者与两个中微子的半衰期,这些可以是有用的,为未来的实验。在不引入任何额外调整的情况下,将该定律推广到从母核基态到子核第一$0^+$激发态的双$β$ -衰变半衰期的计算中,计算结果与已有数据符合得很好.一些计算的半衰期是从母核基态到子核第一$0^+$激发态的双$β$ -衰变半衰期的首次理论结果。分析讨论了$α$ -衰变规律与双$β^{-}$ -衰变规律的异同。
2014-06-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
$β$-Decay Half-Lives Serve as Novel Evidence for the New Magic Number \(N=32\)
School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University(兰州大学核科学与技术学院);Frontiers Science Center for Rare isotopes, Lanzhou University(兰州大学稀有同位素前沿科学中心);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Department of Nuclear Physics, China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院核物理系);School of Physics and Optoelectronic Engineering, Anhui University(安徽大学物理与光电工程学院)
本文通过β衰变半衰期数据发现N=32壳间隙,为核结构提供新证据。
2026-03-07 nucl-ex nucl-th
On Double-Beta Decay Half-Life Time Systematics
在简单经验方法的框架内分析了推荐的2种$β$(2种$ν$)半衰期值及其系统学。对于$^{128,130}$ Te推荐值,观察到T $^{2 ν}$ $_{1/2}$ ~ 1/E $^{8}$趋势。该趋势用于预测所有感兴趣同位素的T $^{2 ν}$ $_{1/2}$。目前的结果与其他理论和实验工作进行了比较。
2010-04-19 nucl-th
Systematic study of favored α-decay half-lives of closed shell odd-A and doubly-odd nuclei related to ground and isomeric states
在本工作中,我们从价核子(或空穴)的观点出发,采用双势方法,系统地研究了$Z=82$,$A$和$Z=82$,$N=126$的双魔核周围基态和同分异构态对奇核和双奇核的$α$ -衰变有利半衰期和$α$预形成几率的影响。结果表明,$α$预形成几率与$N_\text{p}N_\text{n}$或$N_\text{p}N_\text{n}I$成线性关系,其中$N_\text{p}$、$N_\text{n}$和$I$分别为母核的价质子数(或空穴数)、价中子数(或空穴数)和同位旋.通过对实验数据与计算半衰期之间的差异提取的$α$预生成概率数据进行无壳层修正的拟合,给出了$α$预生成概率的两个解析式和相应的参数值。利用这些公式和参数,我们计算了这些核的$α$衰变半衰期。计算结果与实验数据吻合较好。
2016-08-30 nucl-ex nucl-th
Shell model calculation of the beta- and beta+ partial halflifes of 54Mn and other unique second forbidden beta decays
在宇宙射线中观察到了54 Mn核。在天体物理环境中,它被完全剥离原子电子,其衰变主要由β分支到54 Fe基态。应用54 Mn基精密计时器研究铁族宇宙射线的禁闭需要了解相应的半衰期,但目前无法测量。然而,最近测定了54 Mn的相关β +衰变的分支比。我们使用壳模型,只有一个最小的截断和计算的β +和β衰变率的54 Mn。β +分支的良好一致性表明,β衰变的计算部分半衰期(4.94 \pm 0.06)x 10^5年应该是可靠的。然而,该半衰期明显短于基于宇宙射线中54 Mn丰度的拟合所指示的1-2 x 10^6 y范围。我们还评估了其他已知的独特的第二禁β衰变从核p和sd壳(10 Be,22 Na,和两个衰变分支的26 Al),并表明壳模型可以描述他们与合理的精度。
1998-03-11 astro-ph nucl-th
Statistical Global Model of beta- Half-lives and r-Process Nucleosynthesis
目的:我们的目标是应用一个改进的统计全局模型的β ^-衰变半衰期系统学[1]的机器学习技术生成的预测β半衰期相关的r-过程核。该应用的主要目的是补充现有的r-过程时钟和物质流研究,从而为世界稀有同位素实验室网络未来活动的规划提供额外的理论支持。结果如下:结果是位于R-阶梯上的核素在N=50,82,和126的丰度峰值,以及影响峰值之间的丰度或可能是相关的R-过程在不同的天体物理情景下的核素。一些目标富中子核素的半衰期最近已经测量,或者在相对较近的将来可以在稀有同位素实验室获得。我们的大规模数据驱动的半衰期计算(由“理论薄”的全球统计模型)的结果进行比较,可用的实验数据,包括最近的测量非常富含中子的核沿r-过程路径远离谷$β$稳定。与传统的全球模型的半唯象的“理论厚”的方法得出的相应结果也进行了比较。
2013-09-02 nucl-th
Half-lives of $α$ decay from natural nuclides and from superheavy elements
近年来,长寿命$α$衰变的实验研究是当代核物理研究的热点之一[如N. Kinoshita { \sl等人}(2012)和J. W. Beeman { \sl等}(2012)]。在这项研究中,我们系统地研究了极长寿命的$α$衰变核的广义密度依赖集团模型涉及的实验核电荷半径。详细地说,由相应的实验电荷半径推导出子核的重要密度分布,从而改进了$α$ -衰变宽度量子隧穿计算中的$α$ -芯势.除了理论和实验之间的良好的协议,天然$α$发射体的可能的候选人的半衰期的预测,为未来的实验检测。此外,最近证实的来自$^{294}$ 117的$α$ -衰变链被很好地描述,包括有吸引力的长寿命$α$ -衰变$^{270}$ Db,即,向超重质量区的“稳定岛”迈出了积极的一步。
2014-10-10 nucl-ex nucl-th
New approach for alpha decay half-lives of superheavy nuclei and applicability of WKB approximation
采用一种新的方法计算了新合成超重核(SHN)的α衰变半衰期。估计的半衰期值与实验值非常一致,这在很大程度上表明了实验观察和测量的可靠性以及我们方法的预测能力。本文的第二部分工作是检验WKB近似对量子力学隧穿几率的适用性。通过数值求解薛定谔方程,计算了α衰变、质子和团簇放射性的势垒穿透率。计算结果与WKB方法的计算结果进行了比较,发现WKB近似对三种物理相似的衰变模式都适用。
2011-11-02 nucl-ex nucl-th
Systematic study of $\mathcalα$ decay half-lives based on Gamow--like model with a screened electrostatic barrier
在本工作中,我们系统地研究了$\mathcalα$衰变半衰期的$Z>51$核使用的修改Gamow类模型,其中包括离心势和静电屏蔽的影响。对于偶-偶核,该模型包含两个可调参数:屏蔽静电势垒参数$a$和半径常数$r_0$;对于奇-奇核和奇A核,该模型增加了一个新的参数,即用于描述奇质子和/或奇中子效应的位阻因子$h$。我们的计算能很好地再现实验数据。此外,我们还用这个改进的类Gamow模型预测了七个含$Z=120$的偶偶核和一些未合成的核在其$\mathcalα$衰变链上的$\mathcalα$衰变半衰期.
2019-05-07 nucl-ex nucl-th
Large scale evaluation of beta-decay rates of r-process nuclei with the inclusion of first-forbidden transitions
R-过程核合成模型必然依赖于原子核结构模型作为输入。特别重要的是富中子核的β衰变半衰期。目前,只有一个单一的系统计算存在,提供所有相关的核的值,使其难以测试的灵敏度核合成模型,这一输入。此外,尽管有迹象表明它们的贡献可能是显着的,第一禁戒跃迁对衰变率的影响还没有系统地研究在一个一致的模型。我们使用一个完全自洽的协变密度泛函理论(CDFT)框架,提供了一个表的$β$衰变半衰期和$β$延迟中子发射概率,包括第一禁戒跃迁。我们观察到一个显着的贡献的第一禁戒跃迁的总衰变率在远离稳定谷的核。实验半衰期一般都很好地再现,无论是偶数,奇数-A和奇数-奇数核,特别是短寿命的核。
2015-07-27 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Higher forbidden unique $β^-$ decay transitions and shell-model interpretation
本研究利用核壳模型及多种有效相互作用,预测了A=40-138核区高阶禁戒唯一$β^-$衰变的半衰期,对比了pnQRPA标度结果,为相关实验规划提供支撑。
2024-09-17 nucl-ex nucl-th
Alpha and cluster decay half lives in Tungsten isotopes: A microscopic analysis
本文研究了W同位素在2p滴线和β稳定线之间的α和团簇衰变半衰期。本文分析了不同Skyrme参数化对W同位素α衰变和可能的簇衰变模式的敏感性。使用UDL计算半衰期。预测的半衰期与ELDM和现有的实验值进行了比较。研究还揭示了中子壳层闭合在团簇衰变过程中的作用。
2018-05-16 nucl-th
Nuclear $β$-decay half-lives in the relativistic point-coupling model
采用自洽质子-中子准粒子无规相近似方法,计算了丰中子偶偶核的$8\leqslant Z \leqslant 30$衰变半衰期。计算中采用了新提出的非线性点耦合有效相互作用PC-PK 1。研究发现,等势质子-中子对相互作用能显著降低$β$的衰变半衰期。与同位旋相关的isoscope质子-中子配对强度,我们的结果很好地再现实验$β$衰变半衰期,虽然配对强度没有调整使用本研究中计算的半衰期。
2015-10-28 nucl-th
Beta-decay properties of Zr and Mo neutron-rich isotopes
在变形准粒子无规相近似下研究了富中子Zr和Mo同位素的Gamow-Teller强度分布、β衰变半衰期和β缓发中子发射。该方法是基于一个自洽的Skyrme Hartree-Fock平均场与配对相关和剩余的可分离的粒子-空穴和粒子-粒子的力量。通过与最近的半衰期测量结果的比较,我们强调了核形变在描述这个质量区域的β衰变性质中所起的重要作用。
2010-06-08 nucl-th
Predictions of nuclear $β$-decay half-lives with machine learning and their impacts on $r$ process
核$β$衰变是理解宇宙中重元素起源的关键过程,但目前核模型对$β$衰变半衰期的预测精度还很不理想。在这封信中,我们铺平了一种新的方法来准确预测$β$ -衰变半衰期的机器学习的基础上贝叶斯神经网络,其中已知的物理已经明确嵌入,包括所描述的费米理论的$β$衰变,以及对相关性和衰变能量的半衰期的依赖。另一个在核模型中不清楚甚至缺失的潜在物理,将由贝叶斯神经网络来学习。结果很好地再现了实验数据,具有非常高的精度,并进一步提供合理的不确定性评估半衰期预测。这些具有不确定性的半衰期的准确预测对于$r$工艺模拟至关重要。
2018-10-07 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Evolution of $β$-decay half-lives at finite-temperatures
$β$ -在相对论核能密度泛函框架内,通过改变温度和密度,与恒星演化的最后阶段相关的条件,研究核的衰变特性。在描述核性质和有限温度质子-中子相对论准粒子无规相近似(FT-PNRQRPA)中考虑了热和核配对效应,计算了$β$衰变中的相关允许跃迁和第一禁戒跃迁.研究了温度和密度对$β$ -在温度$T = 0-1.5$ MeV和密度$ρY_e = 10^7$ g/cm ${}^3$和$10^9$ g/cm ${}^3$之间的衰变半衰期的影响。相关的Gamow-Teller转变也研究了Ti,Fe,Cd和Sn同位素链在有限温度下。我们发现,$β$ -衰变半衰期随密度$ρY_e$的增加而增加,而半衰期一般随温度的升高而降低。结果表明,在零温度下,半衰期较长的核,温度效应会使半衰期显著降低,而半衰期较短的核,温度效应只会使半衰期略有变化。我们还表明,在计算的$β$ -衰变半衰期在有限的温度下,包括去激发过渡的重要性。比较FT-PNQRPA的结果与壳模型计算的$pf-$壳核,一个合理的协议得到的$β$ -衰变率的温度依赖性。最后,大规模的计算$β$ -衰变半衰期进行温度$T_9(\text{K}) = 5$和$T_9(\text{K}) = 10$和密度$ρY_e = 10^7$ g/cm ${}^3$和$10^9$ g/cm ${}^3$的范围内$8 \leq Z \leq 82$,相关的天体物…
2021-09-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Selection rules in the double beta decay of deformed nuclei
本文计算了六个核的2 nu双β衰变半衰期,这些核的衰变在理论上是被禁止的。还计算了0 nu双β衰变的所有允许通道。估计的2 nu双β半衰期表明,在244 Pu中的测量可能会发现正信号,并且计划的实验将成功地检测到160 Gd中的2 nu双β衰变。零中微子模式的限制,在分析变形发射器,预测。
2002-04-30 nucl-th
Comprehensive Review of 2$β$ Decay Half-Lives
本文综述双β衰变研究,分析14种母核的衰变观测数据并推导推荐半衰期,提取有效核矩阵元与现有数据对比,还给出两组汇总85年研究成果的推荐值数据集。
2025-03-24 nucl-ex nucl-th
Suddenly shortened half-lives beyond $^{78}$Ni: $N=50$ magic number and high-energy non-unique first-forbidden transitions
$β$ -衰变率在理解重元素的核合成过程中起着决定性的作用,并受微观核结构信息的控制。在RIKEN-RIBF上观察到Ni同位素的半衰期突然缩短,超过$N=50$。这被认为是由于中子幻数$N=50$在非常富中子的Ni同位素中的持久性。通过系统研究$N=50$周围富中子Ni同位素的$β$ -衰变率和强度分布,试图理解所观察到的半衰期突然缩短的微观机制。在核密度泛函理论的框架下描述了丰中子核中的$β$强度分布。在基态的Hartree-Fock-Bogoliubov计算和质子-中子准粒子无规相近似(pnQRPA)的跃迁计算中,我采用了Skyrme能量密度泛函(EDF)。不仅被允许,但第一禁止(FF)的过渡。通过使用Skyrme SkM* 和SLy 4泛函的计算,很好地再现了实验观察到的超过$N=50$的半衰期突然缩短。半衰期的突然缩短是由于$N=50$处的壳层间隙以及与子核中的低能$0^-$和$1^-$态的高能跃迁的协同作用。在$N=82$和126周围指出的FF转变的开始被保存在$N=50$周围的低质量核中。本文的研究表明,在预测未知区域奇异核的$β$ -衰变率时,需要自洽地考虑丰中子核壳层结构及其对FF跃迁的影响的微观计算.
2019-03-08 nucl-ex nucl-th
Shell-model half-lives for r-process waiting point nuclei including first-forbidden contributions
我们已经进行了大规模的壳模型计算的半衰期和中子分支概率的r-过程等待点核在幻中子数N=50,82,和126。计算包括允许Gamow-Teller和第一禁戒跃迁的贡献。我们发现,与测量的半衰期N=50核与电荷数Z=28-32和N=82核129 Ag和130 Cd的良好协议。禁戒跃迁的贡献显著降低了N=126等待点核的半衰期,而它们对N=50和82 r过程核的半衰期只有很小的影响。
2013-01-22 nucl-th
α-decay half-lives for Pb isotopes within Gamow-like model
在< A >基于Gamow理论的类Gamow模型(GLM)下,研究了Pb同位素在178 ~ 220范围内的α衰变半衰期。使用Royer公式、Universal Decay Low(UDL)、Viola-Seaborg公式(VSS)、Poenaru半经验公式(SemFIS)和Denisov-Khudenko公式(DEKH)等经验公式计算α衰变半衰期。将计算结果与实验数据进行了比较,并与其他理论模型进行了比较,结果与实验数据吻合较好。
2017-08-06 nucl-th
Competition between alpha-decay and beta-decay for Heavy and Superheavy Nuclei
本文提出了Z $\geq$ 90的$β$稳定区.计算的$β$稳定区的$β$稳定核与Möller \emph{et al}的结果符合得很好.计算了靠近$β$稳定区的核的半衰期,系统地研究了$α$ -衰变和$β$ -衰变之间的竞争.计算的半衰期和建议的衰减模式是很好地符合实验结果。给出了Z = 107 $-$ 110核的半衰期和衰变模式的预测。
2014-01-16 nucl-th
Local and global effects of beta decays on r-process
核β衰变率是模拟天体物理r过程的一个基本要素。这些比率中的大多数仍然依赖于理论模型。然而,现代放射性离子束设施已经允许测量某些核的β半衰期或接近r-过程路径。这些数据表明,r-过程半衰期一般短于基于有限范围液滴模型(FRDM)的标准理论预测。这些数据也作为重要的约束条件,改进预测的半衰期的基础上连续QRPA计算顶部的能量密度泛函理论。虽然这些计算还局限于球形核,但它们包括接近和处于中子幻数$N=50, 82$和126的重要r过程等待点核。我们已经研究了这些新的实验和理论半衰期的影响,在两个天体物理站点的r-过程核合成目前青睐的r过程:中微子驱动的风,从新诞生的中子星在超新星爆炸和喷出物的合并两个中子星。我们发现,在一般情况下,较短的β衰变率有几个重要的影响的r-过程核合成的动力学。首先,物质流更快地克服等待点核,增强物质向更重的核的输运。其次,较短的半衰期也导致中子的更快消耗,从而导致冻结条件的重要变化,并对最终的r过程丰度产生影响。除了这些全球的r-过程动力学的影响,新的半衰期也导致一些局部的丰度分布的变化。
2014-05-01 nucl-th
Systematic study of two-proton radioactivity half-lives based on a modified Gamow-like model
在本工作中,我们系统地研究了两个质子(2p)放射性半衰期的核接近质子滴线在一个修改的伽莫夫模型。用该模型计算的2p放射性半衰期能很好地再现实验数据。此外,我们使用该模型预测了22个候选物的2p放射性半衰期,这些候选物的2p放射性在能量上是允许的或观察到的,但在评估的核性质表NUBASE 2016中尚未量化。预测结果与用类Gamow模型、有效液滴模型(ELDM)、广义液滴模型(GLDM)及四参数公式计算的结果吻合较好。
2021-11-28 nucl-th
Beta decay of deformed r-process nuclei near A = 80 and A= 160, including odd-A and odd-odd nuclei, with the Skyrme finite-amplitude method
在确定了A =80和A = 160附近区域中β衰变率对弱和主r过程丰度模式影响最大的核之后,我们应用有限振幅方法(FAM)和Skyrme能量密度泛函(EDF)在准粒子无规相位近似(QRPA)中计算了这些核的β衰变半衰期。我们使用相等填充近似扩展我们的实施的电荷变化FAM,它结合了配对相关性,并允许轴对称变形,奇A和奇-奇核。在这个框架内,我们发现我们计算的β衰变半衰期和以前的努力之间的差异高达7倍。用A = 160附近的原子核和多个EDF进行的重复计算显示,β衰变半衰期的分布为2 - 4,计算的Q值的差异起着重要作用。我们调查的影响,这些结果的r-过程模拟。
2016-06-19 nucl-th
Alpha-decay half-lives, alpha-capture and alpha-nucleus potential
在α-衰变和α-俘获统一模型的框架下计算了α-衰变半衰期和α-俘获截面。在这个模型的框架中,α衰变和α俘获被认为是α粒子穿过由核、库仑和离心相互作用形成的势垒。自旋和宇称的母核和子核,以及四极和十六极变形的子核被考虑到评估的α衰变半衰期。344个核的α衰变半衰期和~(40)Ca、~(44)Ca、~(59)Co、~(208)Pb和~(209)Bi的α俘获截面与实验数据符合得很好。将1246个α发射体的α衰变半衰期(10^{-9} < T_{1/2} <10 ^38 s)列表。
2009-02-04 nucl-th
$β$-decay half-lives of neutron-rich nuclei and matter flow in the $r$-process
基于球相对论Hartree-Fock-Bogoliubov(RHFB)框架,采用新发展的完全自洽质子-中子准粒子无规相位近似(QRPA),系统地研究了含$20 \leqslant Z \leqslant 50$的丰中子核的$β$衰变半衰期.通过在RHFB+QRPA模型的同位旋通道中加入同位旋相关的质子-中子对相互作用,再现了现有的数据。利用计算的丰中子核$β$衰变半衰期预测了$r$物质流的显著加速。这导致了增强的$r$过程元素丰度与$A \gtrsim 140$,一个重要的结果,为理解宇宙中重元素的起源。
2013-05-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The Oklo Constraints on Alpha-Decay Half-Lives
欧克陆的数据将核势阱的深度限制在一个很小的误差范围内,这个误差范围是由各种未知因素决定的,比如反应堆温度。然而,我们发现,即使这些小的变化也可能使U-238的半衰期变化超过一个数量级。
2003-07-05 nucl-th
Spontaneous fission half-lives of nuclei in a phenomenological model
本文提出了一个简单的唯象模型,它是基于估算自发裂变半衰期的Bracwi { \c a}tecki思想。该模型只包含一个固定于偶偶核数据的可调参数和两个额外的对寿命的阻碍因子,这两个阻碍因子给出了奇数粒子的影响。所有裂变核的实验数据取得了很好的协议。
2013-11-08 nucl-th
On spontaneous fission and alpha-decay half-lives of atomic nuclei
结果表明,仅用一个可调参数--半径常数的类伽莫夫模型,能很好地再现质子数大于50的所有偶偶核的α衰变半衰期。当引入额外的位阻因子时,奇A和奇-奇同位素的系统学也能得到很好的描述。相似模型基于W. J. Swiatecki从1955年开始提出了一种计算超锕系元素核自发裂变半衰期的方法。所获得的数据再现精度优于更先进的理论。
2015-01-16 nucl-th
Systematic study of $α$-decay half-lives of super-heavy nuclei with 106$\leq$Z$\leq$118
在双折叠模型的框架下,采用不同形式的邻近势和精确计算球形核与形变核之间库仑势的方法,系统地研究了超重核的$α$衰变半衰期.为了重现$α$ -衰变半衰期,使用了实验$α$ -衰变能量和Wentzel-Kramers-Brillouin近似。结果发现,Ng $\hat{o}$ 80的计算值与其他版本相比,与实验半衰期有很好的折衷。同时,利用该模型,在$Q_{WS4}$中,我们还计算了超重元素的$α$衰变能,并预测了尚未报道的超重核的$α$衰变半衰期。对于不处于稳定岛的超重核,我们预测了其长半衰期,其量级约为$100$秒,表明其相对于邻近核具有显著的稳定性。这些结果也与其它半经验公式的预测结果相吻合。
2019-08-06 nucl-th
Half-lives of $α$-emitters approaching the N=Z line
新观察到的$α$ -发射体$^{105}$ Te和$^{109}$的半衰期超过[Seweryniak \textit{et al.},Phys. Rev. \textbf{73},061301(R)(2006); Liddick \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. \textbf{97},082501(2006)]中的方法进行了研究。在适当考虑核形变影响的统一框架下,研究了N=Z线附近$α$ -发射体的半衰期.模型和数据之间的良好协议,并获得了一些可能的$α$ -发射体为未来的实验提出了建议。
2006-09-13 nucl-th
Spontaneous fission half-lives of heavy and superheavy nuclei within a generalized liquid drop model
本文系统地计算了铀和氟同位素之间重核和超重核的自发裂变半衰期。在半经验WKB近似下研究了自发裂变过程。势垒是使用广义液滴模型,考虑到核邻近,质量不对称性,唯象配对校正,和微观壳层校正。裂变半衰期的计算采用了宏观惯性质量函数。计算结果与实验数据吻合较好。据预测,许多未知核的半衰期相对较长,如果在实验室合成,足以检测到它们。
2013-02-28 nucl-th
Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability
长寿命超重核(SHN)的存在主要受自发裂变和$α$衰变过程的控制.根据微观核理论,在Z=114,120,126和N=184的球壳效应提供了额外的稳定性,这样的SHN有足够长的寿命被观察到。为了研究在上述Z、N值附近是否真的存在所谓的“稳定岛”,我们研究了这些核的$α$ -衰变半衰期以及自发裂变和$β$ -衰变半衰期。在DDM 3 Y有效核相互作用的量子隧道模型中,采用Koura,Uno,Tachibana,Yamada(KUTY),Myers,Swiatecki(MS)和Muntian,Hofmann,Patyk,Sobiczewski(MMM)三种不同质量公式中的$Q_α$值,计算了Z=102-120的SHN的$α$衰变半衰期.用唯象公式计算了同一SHN的自发裂变(SF)半衰期,并与Smolanczuk { \it et al}预测的SF半衰期进行了比较。本文讨论了某些核的$α$ -衰变半衰期计算值与GSI、JINR-FLNR、RIKEN等实验数据之间的差异的可能原因。在Z=106-108且N $\sim$为160-164的区域中,使用来自MMM的$Q_α$值,预测$β$稳定的SHN $^{268}_{106}Sg_{162}$具有最高的$α$ -衰变半衰期($T_α\sim 3.2hrs$)。有趣的是,它比最近测量的变形双幻$^{270}_{108}Hs_{162}$核的$T_…
2008-02-26 nucl-ex nucl-th quant-ph
Calculation of cluster decays half-lives for nuclei between 56 < Zp < 120 by using temperature dependent proximity model
用温度相关邻近势方法计算了质子数在56 < Zp < 120之间的元素的团簇衰变半衰期。为了说明温度对团簇衰变的影响,我们将与温度有关和无关的结果与实验值进行了比较。本研究的结果表明,我们有更准确的结果与忽略一个温度相关的邻近势。在本工作中,我们发现用温度依赖的衰变模型提供的结果是对团簇衰变半衰期的合理估计,并为其他超团簇衰变提供了可靠的预测。
2014-08-20 nucl-th
Investigation of pairing correlations on computed Gamow-Teller strength distributions and associated $β$-decay half-lives
本研究采用pn-QRPA模型,针对47个20<A<30的sd壳层原子核,探究三种不同经验公式得到的配对能隙对Gamow-Teller强度分布和β衰变半衰期的影响,发现质量相关公式得到的配对能隙对应的计算半衰期与实验数据吻合度更佳。
2025-03-21 nucl-th
Half-lives for proton emission and α decay within the deformed Gamow-like model
本文在修正的类伽莫夫模型下研究了α衰变和质子发射的半衰期,该模型引入了原子核形变的影响。计算表明,对于远离壳层的核,在计算中考虑形变是必要的。此外,我们用改进的模型预测了远离壳层的核的质子发射半衰期。计算结果表明,该模型与大多数模型吻合较好。此外,变形伽莫夫模型被用来找到以下的中子幻数。这一工作对今后超重核的研究具有重要意义。
2022-12-06 nucl-th
Systematic calculations of $α$-decay half-lives with an improved empirical formula
基于NUBASE 2012的最新数据,提出了一个改进的计算$α$衰变半衰期的经验公式,该公式考虑了母核和子核的基态自旋和宇称变化引起的位阻效应,并对壳层附近的核提出了新的修正因子.计算的$α$ -衰变半衰期被认为是在更好的协议与实验数据,和相应的均方根(rms)偏差减少到$0.433$时,实验$Q$ -值。此外,还利用不同核质量模型的$Q$值预测了$α$衰变半衰期。发现计算的半衰期对$Q$值非常敏感。值得注意的是,当使用径向基函数(RBF)改进质量预测时,可以显着降低所产生的均方根偏差。根据最新版本的Weizsäcker-Skyrme(WS 4)模型进行质量预测,$α$ -衰变半衰期相对于已知数据的均方根偏差降至$0.697$。
2015-03-05 nucl-th
Theoretical approaches on alpha decay half-lives of the super heavy Nuclei
本文研究了超重核的$α$ -衰变(AD)半衰期(HL)与衰变能和总$α$ -动能的关系。我们使用实验Q_{$α$}值计算HL。计算的半衰期与实验数据进行比较,也与现有的经验估计,并发现在良好的协议。此外,我们还从理论和实验结果的比值中得到了一些超重核SHN的$α$ -预形成因子,并对标准偏差进行了评价。结果表明,该方法是可接受的。
2017-03-07 nucl-th
Beta Decays of Isotones with Neutron Magic Number of N=126 and R-process Nucleosynthesis
用壳层模型计算了N=126的同位素的β衰变,同时考虑了Gamow-Teller(GT)和第一禁戒(FF)跃迁. FF过渡被认为是重要的,以减少半衰期,由近两倍到几倍,从那些由GT的贡献。讨论了等待点核的短半衰期对超新星爆发中r过程核合成的可能影响。在r过程中元素丰度的第三个峰向更高质量区略有偏移。
2011-12-16 nucl-th
$β$-decay half-lives at finite temperatures for N=82 isotones
采用基于有限温度Skyrme-Hartree-Fock + BCS方法的有限温度准粒子无规相近似(FTQRPA),研究了N=82的偶偶中子魔核在有限温度环境中的$β^-$衰变半衰期.我们发现,$β^-$ -衰变半衰期第一次减少,随着温度的增加,我们研究的所有核,虽然热效应被发现是小的温度相关的r-过程核合成。我们的计算表明,开壳层核的半衰期在高温下开始增加。我们讨论这种行为的配对相变。
2009-09-29 nucl-th
Cluster Decay Half-Lives of 5d Transition Metal Nuclei Using the Coulomb and Proximity Potential Model
我们应用库仑和邻近势模型CPPM计算了所选核的偶偶同位素的各种团簇衰变的半衰期。这些原子核是周期表中的第5d过渡金属区域中的Hf、W、Os、Pt和Hg,其中原子序数72大于或等于Z小于或等于80。此外,半衰期计算使用的通用公式簇衰变。所选同位素的α衰变半衰期的计算值与实验数据,特别是与CPPM的结果符合得很好。α衰变和簇衰变更可能来自较重的质量数A等于168,180的母体,而不是较轻的质量数A等于156,166的母体。
2016-01-11 nucl-th
α-decay half-lives for even-even isotopes of W to U
本研究在DRHBc理论下用WKB近似研究74≤Z≤92偶偶核α衰变半衰期,结合团簇模型、AME2020数据与DNN计算形成因子,结果与实验定性一致,并拓展预测了无实验数据的同位素半衰期。
2023-12-13 nucl-th
Half-lives of rp-process waiting point nuclei
我们给出了质量A=60-90的各种丰质子核的半衰期的微观计算结果,这些丰质子核参与了天体物理的rp过程,并且需要作为核天体物理数值模拟的输入参数。微观形式主义包括一个变形的QRPA方法,涉及一个自洽的准粒子变形Skyrme Hartree-Fock基础和剩余的自旋-同位旋可分离力的粒子-空穴和粒子-粒子通道。粒子-空穴剩余相互作用的强度被选择为与Skyrme有效力和平均场基础一致,而粒子-粒子的强度在与实验半衰期进行比较的明智选择后被全局固定为0.07 MeV。我们研究和讨论的变形和残余相互作用的半衰期的敏感性。
2005-03-30 nucl-th