Nucleonic Shells and Nuclear Masses
本研究利用精心设计的结合能指示器，系统编目了核素图景中的核子壳层与亚壳层闭合现象，并评估了全局核质量模型预测与壳效应相关的局部结合能变化的能力。
2024-03-20 nucl-ex nucl-th
Ingredients of nuclear matrix element for two-neutrino double-beta decay of 48Ca
采用包含两个主壳层的大尺度壳层模型计算了双中微子双β衰变的核矩阵元成分。通过对只考虑一个主壳（$pf$ -壳）和考虑两个主壳（$sdpf$ -壳）的壳模型计算结果的比较，定量地评价了两个主壳之间的激励效应。
2014-11-20 nucl-ex nucl-th
Direct Evidence of Washing out of Nuclear Shell Effects
限制核壳效应消失的激发能对超重元素的产生和核物理研究的许多领域都有重要意义。本文报道了在近能区宽激发范围下，锕系元素靶上α诱发反应的裂变碎片质量分布，并给出了核壳效应在激发能~40 MeV时消失的直接证据。计算表明，在相近的激发能附近，裂变势垒的第二峰也消失了。
2015-04-17 nucl-ex nucl-th
Shape Coexistence in 78 Ni and the new Island of Inversion
大尺度壳模型计算（SM-CI）预测，在N= 40和超过N=40时，包含最重的铬和铁同位素的变形区域将在N=50时与一个新的变形区域合并，这与氖和镁同位素中的N=20和N=28的情况惊人地平行。我们提出了一个价空间，包括质子的完整pf壳层和中子的完整sdg壳层;这代表了在非常富中子的状态下谐振子壳层的回归。变形的发病被理解的框架内的代数SU 3-样的结构与四极优势。我们的计算保留了78 Ni基态的双重魔法性质，然而，78 Ni在低激发能下呈现出变形良好的长带，提供了一个远离稳定的形状共存的引人注目的例子。
2016-10-07 nucl-ex 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$T_…
2008-02-26 nucl-ex nucl-th quant-ph
Nuclear shell evolution near N = 6, 14, 20 and 28: insights from nuclear charge radii of short-lived nuclei derived from binding energies
Sichuan University（四川大学）；Zhejiang Sci-Tech University（浙江理工大学）；RIKEN（理化学研究所）；Shaanxi Normal University（陕西师范大学）
通过改进的库仑能量公式从结合能导出未测量的电荷半径，系统研究了N=6,14,20和28附近中子缺失区的壳层演化，加深了对轻中质量区核壳层结构的理解。
2026-07-03 nucl-ex nucl-th
Nuclear Structure with Discrete Non-Orthogonal Shell-Model : new frontiers
我们目前的发展和应用的对角化壳模型哈密顿在离散非正交基（DNO-SM）。该方法，其实际的数值实现CARINA，平均场和超越平均场技术的基础上，已经在以前的研究中应用，并专注于基础状态的选择优化。该方法是基准对一套完整的$sd$壳精确对角化，并首次应用于重变形$^{254}$没有核。
2022-05-02 nucl-ex nucl-th
Non-local orbital-free density functional theory incorporating nuclear shell effects
Fuzhou University（福州大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；Kyoto University（京都大学）；RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science, RIKEN（理化学研究所西村加速器科学中心）；Peking University（北京大学）
本文提出一种非局部轨道自由DFT方法，通过构建非局部动能密度泛函成功纳入核壳效应。
2026-03-02 nucl-ex nucl-th
Emerging collectivity from the nuclear structure of $^{132}$Xe: Inelastic neutron scattering studies and shell-model calculations
用非弹性中子散射方法研究了$^{132}$的低能原子核结构。一个全面的水平计划，以及新的水平寿命，多极混合比，分支比，和跃迁概率。这些数据以及先前测量的$E2$强度和$g$因子的比较与新的壳模型计算的$^{132,134,136}$氘探索集体出现的氘同位素与$N$ < 82附近的封闭壳。
2019-06-20 nucl-ex nucl-th
Shell model results for nuclear $β^-$-decay properties of $sd$ shell nuclei
在核壳模型的框架下，利用现代$ab~intio$方法，如介质内相似重整化群和耦合集团理论导出的价空间哈密顿量，系统地计算了含$Z = 8 - 15$核的允许$β^-$衰变性质.为了比较，我们还显示了从手征有效场论和唯象USDB相互作用得到的拟合相互作用的结果。我们计算了O $\rightarrow$ F，F $\rightarrow$ Ne，Ne $\rightarrow$ Na，Na $\rightarrow$ Mg，Mg $\rightarrow$ Al，Al $\rightarrow$ Si，Si $\rightarrow$ P和P $\rightarrow$ S跃迁。讨论了$B(GT)$、log $ft$值和半衰期的理论结果，并与现有的实验数据进行了比较。
2020-01-29 nucl-ex nucl-th
Novel features of nuclear forces and shell evolution in exotic nuclei
提出了有效核子-核子相互作用的非线性分量的新的简单性质，从而导致了所谓的基于非线性的普适相互作用。壳结构的变化与实验一致的$N$和$Z$的功能。讨论了这种壳演化的一些关键情况，澄清了中心力和张量力的影响。用低动量相互作用V $_{low k}$和Q $_{box}$形式主义检验了当前张量力的有效性。
2009-10-01 nucl-ex nucl-th
Emerging concepts in nuclear structure based on the shell model
综述了原子核结构的一些新概念。(1)背景资料：原子核的多体量子结构是一个包括质子和中子（统称为核子）的复杂系统，主要是基于量子液体（alaLandau）的思想来研究的，其中核子是在（平均）势阱中运动的准粒子，核子之间具有弱的“残余”相互作用。势一般是刚性的，尽管它可以是各向异性的。虽然这一观点是一个很好的起点，但现在是时候研究一下由潜在动力学和核力带来的原子核结构的千变万化的方面了。(2)研究方法：基于壳层模型和核子-核子相互作用，从新的角度研究了奇异性和经典问题。壳模型方法的70年进展，包括有效的核子-核子相互作用，使我们能够做到这一点。(3)结果：通过激活核力的相互作用，我们超越了固体势阱的图景。这在关键特征中产生了显著的后果，例如壳/魔结构、形状变形、滴线等。第二类）、T-图、自组织（集体带）、三轴形状优势、新滴线机制等。(4)结论：原子核是比最初想象的更丰富的物体。
2022-01-17 nucl-ex nucl-th
Projected shell model description for nuclear isomers
核异构体是当前的研究热点。为了描述异构体，我们提出了一种基于投影壳模型的方法。讨论了两类异构体：K-异构体和形状异构体。对于K-异构体处理，在模型中适当地实施了K-混合。然而，为了更有效地描述强K-破坏，可能有必要在壳模型基中进一步引入三轴性。要处理形状异构体，一个计划概述，允许混合属于不同形状的配置。
2008-03-12 astro-ph nucl-ex nucl-th
Three-body force effect on off-shell mass operator and spectral functions in nuclear matter
在Brueckner理论的框架内，质量算符$M(k,ω)=V(k,ω)+iW(k,ω)$的离壳行为，即，通过引入核三体力（TBF），研究了它对动量$k$和核子频率$ω$的依赖性.考虑了质量算符的孔线展开的前两项。讨论了TBF对它们离壳性能的影响。比较了$M_{1}$的壳上值和壳外值。计算表明，在饱和密度下，TBF效应对核子谱函数和核子动量分布几乎没有影响。在比饱和密度大两倍的高密度下，包含TBF可以导致对光谱函数的可见影响，并且可以增强空穴态的耗尽。
2013-02-04 nucl-ex nucl-th
Second-forbidden nonunique $β^-$ decays of $^{24}$Na and $^{36}$Cl assessed by the nuclear shell model
在核壳层模型框架下，系统地研究了$^{24}$ Na $(4^+) \rightarrow ^{24}$ Mg $(2^+)$和$^{36}$ Cl $(2^+) \rightarrow ^{36}$ Ar $(0^+)$跃迁的二禁戒非唯一$β^-$衰变的$ft$值、形状因子和电子能谱.我们在$sd$模型空间中进行了壳模型计算，使用最近的微观有效相互作用，如大田16，手性N3 LO和JISP 16。通过Okubo-Lee-Suzuki变换从无核壳模型的波函数中导出了这些相互作用，为了比较，我们也给出了从唯象USDB相互作用中得到的结果.为了测试这些相互作用的预测能力，我们首先计算了参与这些跃迁的母核和子核的低能谱。计算结果的能谱，核矩阵元素，日志$ft$值，形状因子，电子能谱和分解的综合形状因子的报告，并与现有的实验数据进行比较。
2020-07-16 nucl-ex nucl-th
Shell Evolutions and Nuclear Forces
在过去的30年里，更具体地说，在过去的10年里，世界范围内已经进行了许多实验，使用不同的技术来研究远离稳定核的壳层演化。几十年前似乎不可想象的事情变得相当普遍：所有已知的存在于稳定谷的幻数在远离稳定的地方消失，并在滴水线处被新的幻数所取代。通过收集选定的实验结果，出现了美丽的一致的图片，这很可能扎根于核力的属性。本手稿描述了其中的一些发现，并提出了直观的理解这些壳的演变来自观察。外推到尚未研究的地区，如爆炸性r-过程核合成发生的地方，提出。一些剩余的挑战和令人困惑的问题也得到了解决。
2014-01-07 nucl-ex nucl-th
Evolution of the N=28 shell closure: a test bench for nuclear forces
研究了N=28壳闭包远离稳定性的演化。利用各种实验技术得到的最新结果，讨论了N=28、N=27和N=29的主要性质。实验结果面临着各种理论预测。这些研究指出了核子-核子相互作用的几个项的影响，如中心，自旋-轨道，张量和三体力分量，以解释N=28壳层间隙和自旋-轨道分裂的修改。提出了N=28壳层闭包的演化与其他自旋-轨道相互作用产生的幻数（N= 14，50，82和90）之间的类比。更一般地说，核力向滴线的演变，在气泡核，并在r-过程nucleosynthesis所涉及的核相关的问题提出和讨论。
2012-09-15 nucl-ex nucl-th
Nuclear structure properties of $^{184-194}$Pb isotopes and isomers
Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校）
本文利用壳层模型研究了$^{184-194}$Pb同位素的核结构性质，计算了能谱、电磁性质及跃迁强度，并与实验数据对比。
2025-12-30 nucl-ex nucl-th
Nuclear mass predictions based on Bayesian neural network approach with pairing and shell effects
贝叶斯神经网络（BNN）方法被用来改善各种模型的核质量预测。研究发现，似然函数中的噪声误差对BNN方法的预测性能起着重要的作用。通过包括噪声误差的分布，可以在采样过程中自动找到适当的值，这优化了核质量预测。此外，除了质子和质量数之外，还将与核配对和壳层效应有关的两个量添加到输入层。结果，不仅对核质量而且对单核子分离能的理论精度都有了显著的提高。由于包含壳效应，在未知区域中，BNN方法预测与已知区域中相似的壳校正结构，例如，相对论平均场模型中幻数附近核质量低估的预言。这表明，更好的预测性能可以实现，如果更多的物理特征包括在BNN方法。
2018-01-13 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Two-neutrino double electron capture on $^{124}$Xe based on an effective theory and the nuclear shell model
本文基于有效理论（ET）和大尺度壳层模型计算，研究了$^{124}$核上的双中微子双电子俘获，这两种现代原子核结构方法已经用Gamow-Teller和双β衰变数据进行了验证。在电子转移中，低能常数与电子俘获和$β^{-}$在氙周围的跃迁相吻合。对于核壳模型，我们使用一个大的配置空间，再现在这个质量区域的原子核的光谱相互作用。对于占主导地位的过渡到$^{124}$ Te基态，我们发现的ET和$T^{2ν{\rm ECEC}}_{1/2} = (0.43-2.9)\times 10^{22}$ y的壳模型的半衰期$T^{2ν{\rm ECEC}}_{1/2}=(1.3-18)\times 10^{22}$ y。ET的不确定性导致半衰期几乎完全符合目前的实验限制，并在很大程度上在正在进行的实验范围内。壳模型半衰期范围与ET重叠，但超出当前限值的范围较小。因此，我们的研究结果表明，在$^{124}$的双中微子双电子捕获有一个很好的机会被发现正在进行或未来的实验。此外，我们还研究了$^{124}$ Te的双中微子双电子俘获激发态。
2018-09-12 nucl-ex nucl-th
The Nuclear Shell Model Toward the Drip Lines
我们描述的“反转岛”时发生的接近中子滴线周围的幻数N=20，N=28和N=40的框架中的相互作用壳模型在非常大的价空间。我们解释这些配置反转（和相关的形状转变）之间的竞争的结果，有利于魔术和相关性（多极），有利于变形入侵状态的球形平均场（ESTA）。我们还证明了N=20和N=28的岛实际上是一个岛，对于镁同位素来说，它受到N=18和N=32的限制。
2011-09-26 nucl-ex nucl-th
Convergence of electric quadrupole rotational invariants from the nuclear shell model
原子核既有单粒子自由度，也有集体自由度，后者通常分为振动和旋转运动。实验确定这些集体模式的相对作用是极具挑战性的，特别是在面对可能的形状共存。模型无关，不变的量描述的变形的核的内在框架早已知道，但他们的决心可能需要大量的实验数据，以实现收敛。通过与核壳模型的比较，讨论了收敛性问题。在$sd$ -和$pf$ -壳模型空间中进行的壳模型计算用于确定多个低位状态的电四极矩阵元素。因此，可以确定多个状态对旋转不变量的相对贡献。它被发现，平均而言，包括四个中间状态的结果，在领导阶不变量，$\left<Q^2\right>$，收敛到其真实值的10%之内和三轴度项，$\left<\cos{\left(3δ\right)}\right>$，收敛到其真实值，但仍有一些方差。与核形状的柔软度有关的高阶量收敛得更慢。四极旋转不变和规则的收敛性在$sd$ -和$pf$ -壳模型空间中进行了量化，并表明了在完全确定核形状时所固有的挑战。本研究仅限于相对较小的价空间。更大的空间，如稀土地区，可能提供更快的收敛。
2020-10-15 nucl-ex nucl-th
Present Status of Nuclear Shell-Model Calculations of Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements
无中子双β衰变研究是当前实验物理学的主要研究热点之一。对这种衰变的观测将对我们理解中微子的内在本质具有重要意义，并揭示了标准模型的局限性。这个过程的速率取决于未知的中微子有效质量和与给定的无中微子双β衰变跃迁相关的核矩阵元。后者只能通过理论计算提供，因此需要准确的理论预测的核矩阵元素的实验计划的成功。这一需求促使理论核物理界提供最可靠的核矩阵元计算。在求解多体核问题的各种计算模型中，壳模型被广泛认为是对原子核进行微观描述的基本框架。在这里，我们回顾了最新的和先进的壳模型计算的核矩阵元素考虑光中微子交换通道的实验感兴趣的核。我们报告的灵敏度的理论计算相对于模型空间和壳模型核哈密顿量的变化。
2020-11-30 hep-ex nucl-ex nucl-th
Shell model for heavy nuclei and its application in nuclear astrophysics
重核的壳模型计算是核物理中一个长期存在的问题。位形空间中的壳模型截断是一个不可避免的步骤。投影壳模型（PSM）在变形平均场解的指导下截断空间。这意味着PSM使用了一种新颖而有效的方法来桥接两种传统方法：变形平均场近似，这是广泛应用于重核，但只能在本征框架中描述物理，球壳模型对角化方法，这是最基本的，但只适用于小系统。我们讨论的基本理念，在建设的PSM（或一般PSM样）的方法。从PSM计算的几个例子。强调天体物理学的应用。
2006-09-01 astro-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless double-beta decay: combining quantum Monte Carlo and the nuclear shell model with the generalized contact formalism
我们设计了一个基于广义接触理论的框架，结合核壳模型和量子蒙特卡罗方法，计算了实验相关核的无中微子双β衰变，包括$^{76}$ Ge，$^{130}$ Te和$^{136}$ Ge.在轻核，我们验证我们的核矩阵元计算通过比较准确的变分蒙特卡罗结果。由于额外的相关性捕获的量子蒙特卡罗和广义接触形式主义，在较重的系统中，我们得到的长程核矩阵元，比以前的壳模型结果小约30%。我们还评估了最近公认的短程核矩阵元素估计其耦合的电荷独立性打破项的阿贡$v_{18}$潜力中使用的Monte Carlo计算。我们的研究结果表明，总核基质元素的增强约30%。
2021-12-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Nuclear Periodic Table
有许多经验证据表明，单粒子图像在原子核中具有很好的近似性。在这幅图中，质子和中子在核子间相互作用产生的平均场势中独立运动。这导致了核壳层的概念，类似于原子中的电子壳层。特别是，由于核子壳层的闭合而产生的幻数，对应于元素中的稀有气体，在核物理中起着重要的作用。在这里，我们提出了一个原子核的周期表，其中元素是根据已知的核子壳层排列的。原子核周期表清楚地表明，在幻数附近的原子核可以用一个或两个额外的核子或核子空穴的壳层闭合来理解，而远离幻数的原子核则以核变形为特征。
2020-04-02 cond-mat.str-el nucl-ex nucl-th
New magic numbers
核壳层模型是描述原子核结构的基准模型。与闭壳层相关的幻数长期以来一直被认为在整个核图表中都是有效的。近年来在放射性离子束装置上对远离核稳定性的核的研究表明，在这些奇异核中，幻数可能发生局部变化，从而导致经典壳层能隙的消失和新幻数的出现。这些壳层结构的变化对恒星中重元素的合成和恒星爆炸也有重要的意义。在这篇综述中，将简要概述核壳模型的基础知识，并总结最近的理论和实验活动，调查这些变化的核壳结构。
2010-06-13 nucl-ex nucl-th physics.pop-ph
Nuclear Quasi-Elastic Electron Scattering Limits Nucleon Off-Mass Shell Properties
使用准弹性电子核散射示出提供显着的约束模型的质子电磁形状因子的离壳核子。这样的模型可以被构造成与当前守恒和低能定理的约束一致，同时也为兰姆位移提供了贡献，这可能潜在地解决μ介子氢中的质子半径之谜。然而，准弹性散射的观测结果将离壳形状因子的整体强度限制到对应于对兰姆位移的小贡献的值。
2012-10-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Direct microscopic calculations of nuclear level densities in the shell model Monte Carlo approach
核能级密度对于估算统计核反应速率至关重要。壳模型蒙特卡罗方法是在非常大的模型空间中微观计算态密度的一种强有力的方法。然而，这些态密度包括每个能级的自旋简并度，而实验通常测量每个能级只计数一次的能级密度。为了使理论与实验能直接比较，我们引入了一种在壳模型蒙特卡罗方法中直接计算能级密度的方法。该方法采用的磁量子数的最小绝对值的投影。我们应用该方法的核在铁区域以及强烈变形的稀土核$^{162}$ Dy。我们发现非常好的协议与实验数据，包括在低能量的能级计数，带电粒子谱和奥斯陆方法在中等能量，中子和质子共振数据，和Ericson的涨落分析在较高的激发能。
2013-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-ex
The renormalization of the shell-model GT operator starting from effective field theory for nuclear systems
本文首次用多体微扰论从手征有效场论出发重整化壳模型 Gamow-Teller 算符，评估电弱流和多体关联对 gA 淬灭的作用，并在 40Ca 和 56Ni 核外系统计算相关可观测量并与数据比较。
2023-12-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Realistic shell model for ordinary muon capture of sd-shell nuclei
本研究采用现实壳模型计算sd壳层原子核的普通缪子俘获率，无需经验调整，检验核矩阵元预测能力，为无中微子双β衰变提供可靠理论支持。
2025-10-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
