双质子(2 $p$)放射性是一种罕见的衰变模式,发现在一些质子游离核。发射质子的$2p$ -衰变寿命和性质在低位质子连续体的存在下携带关于原子核结构的宝贵信息。最近测量的$^{67}$ Kr的$2p$衰变[Phys. Rev. Lett. 117,162501(2016)]原来是出乎意料的快。由于$^{67}$ Kr预计是一个变形的系统,我们调查的影响变形效应的$2p$放射性。我们应用最近开发的伽莫夫耦合通道框架,它允许在旋转和振动耦合的存在下的三体系统的精确描述。这是三体方法首次应用于变形核的双核子衰变。我们发现,变形耦合显着增加的$2p$衰减宽度的$^{67}$氪,这一发现解释了令人困惑的实验数据。计算的质子-质子角关联反映了该核中$1p$和$2p$衰变模式之间的竞争。
英文摘要:
Two-proton (2$p$) radioactivity is a rare decay mode found in a few proton-unbound nuclei. The $2p$-decay lifetime and properties of emitted protons carry invaluable information on nuclear structure in the presence of low-lying proton continuum. The recently measured $2p$ decay of $^{67}$Kr [Phys. Rev. Lett. 117, 162501 (2016)] turned out to be unexpectedly fast. Since $^{67}$Kr is expected to be a deformed system, we investigate the impact of deformation effects on the $2p$ radioactivity. We apply the recently developed Gamow coupled-channel framework, which allows for a precise description of three-body systems in the presence of rotational and vibrational couplings. This is the first application of a three-body approach to a two-nucleon decay from a deformed nucleus. We show that deformation couplings significantly increase the $2p$ decay width of $^{67}$Kr; this finding explains the puzzling experimental data. The calculated angular proton-proton correlations reflect a competition between $1p$ and $2p$ decay modes in this nucleus.
Selected vector-meson decay-distributions in reactions of polarized photons with protons
通过对质子($p$)与极化光子($\vecγp \to V p $)在通道$V\toπ^0γ$中衰变分布的分析,建立了研究质子($p$)与极化光子光生矢量介子($V$)的形式.我们表明,这种衰变分布明显不同于纯强子衰变的分布,如$ϕ\to K^+K^-$,$ω\to π^0π^+π^-$。给出了适合于数据分析和解释的衰减分布公式。
对质子衰变的实验观测将是大统一的有力证明。目前,来自超级神冈实验的p->e+ pi 0衰变通道的质子寿命的最佳约束达到8*10^33年。为了改善测量,应该建造更大的探测器。此外,还必须对束缚核子态和质子衰变产物通过核物质的传播进行更好的描述。在这篇文章中,特别注意的是氩核,因为液态氩探测器是一个有前途的候选人,为未来的大型装置。
Role of diproton correlation in two-proton emission decay of the $^6$Be nucleus
讨论了双质子关联在富质子核$^6$ Be基态双质子发射中的作用。假设$α+ p + p$组态为三体结构,我们发展了一种含时方法,将双质子发射描述为三体亚稳态的时间演化。利用这种方法,可以通过监测双粒子密度分布随时间的变化,直观地讨论双质子发射的动力学过程。与模型的哈密顿量,很好地再现实验的两个质子衰变宽度,我们表明,强关联的双质子发射是一个主导过程中的早期阶段的两个质子发射。当双质子关联不存在时,双质子发射与双质子发射竞争,衰变宽度被低估。这些结果表明,双质子发射衰变提供了一个很好的机会,探测质子滴线以外的丰质子核的双质子关联。