Exploring sd-shell nuclei from two- and three-nucleon interactions with realistic saturation properties
我们基于一组低分辨率的两核子和三核子相互作用来研究所有中子和质子数为8 <= N,Z <= 20的sd壳层核的基态和激发态性质,这些相互作用预测了核物质的现实饱和性质。我们着重于估计由于分辨率尺度的变化,低能耦合,以及从多体方法的理论不确定性。实验的两个中子和两个质子的分离能量合理地再现,与约5兆电子伏的不确定性范围。第一个激发2+能量也显示出整体协议,具有约500千电子伏的更窄的不确定性范围。在大多数情况下,这个范围由哈密顿量中的不确定性决定。
2015-08-20 nucl-ex nucl-th
Electric dipole polarizability of low-lying excited states in atomic nuclei
本研究推导了原子核低激发态电偶极极化率的新方程,通过壳模型计算拓展了研究核素范围,分析了与Migdal趋势存在差异的核素及成因,指出先进ab initio计算的必要性。
2024-03-09 nucl-ex nucl-th
Excited States in 52Fe and the Origin of the Yrast Trap at I=12+
在GASP装置上,用γ能谱方法测量了115 MeV的28 Si +28 Si反应中~(52)Fe的激发态,直到自旋10的\hbar.测得yraast 10+态的激发能为7.381 MeV,比已知的β+衰变yraast 12+态高出约0.5 MeV,肯定了它的同质异能态性质。用多普勒频移衰减法测量了态的平均寿命。实验数据进行了比较与球壳模型计算在全PF壳。
1997-12-11 nucl-ex nucl-th
Persistence of magicity in neutron rich exotic $^{78}$Ni in ground as well as excited states
最近对$^{78}$ Ni中幻数的实验观测,使人们对研究极丰中子奇异核$^{78}$ Ni在基态和激发态中幻数在N $=$ 50壳层间隙中的持久性产生了兴趣。在相对论平均场(RMF)和三轴变形Nilson Strutinsky模型(NSM)的微观框架下,对Ni同位素和N $=$ 50的基态同位素进行了系统的研究.基态密度分布、电荷形状因子、半径、分离能、配对能、单粒子能量和壳层修正都显示了$^{78}$ Ni的强磁性。在热旋转核的统计理论中处理激发核,其中能级密度参数和熵的变化显示出显着的magicity与深极小值在N $=$ 50,其中,持续到温度$\approx$ 1.5 $-$ 2 MeV,然后随着温度的升高慢慢消失。计算了N $=$ 50(Z $=$ 20 $-$ 30)的转动状态,并研究了转动对它的影响.我们的结果与现有的实验数据和其他一些理论计算吻合得很好。
2018-05-19 nucl-ex nucl-th
Chiral three-nucleon forces and bound excited states in neutron-rich oxygen isotopes
本文研究了基于手征双核子和三核子相互作用的丰中子氧同位素的光谱。首先,我们基准我们的多体方法通过比较基态能量耦合集群的结果相同的两个核子相互作用,总体良好的协议。然后,我们计算束缚激发态在21,22,23 O,专注于三个核子力的作用,在标准sd壳层和一个扩展的sdf 7/2 p3/2价空间。手征三核子力提供重要的一个和两个体之间的贡献价中子。我们发现,这些贡献和扩展的价空间是必要的,以再现新的壳层演化的关键签名,如N = 14幻数和21 O和23 O,这是太压缩与两个核子相互作用的低位状态。对于扩展空间的计算,这是第一次基于核力的工作,没有调整。未来的工作是必要的,并讨论了开放的问题。
2013-03-19 nucl-ex nucl-th
Systematic shell-model analysis of $2νββ$ decay of $^{76}$Ge and $^{96}$Zr to the ground and excited states of $^{76}$Se and $^{96}$Mo
本文利用大规模壳模型和 GWBXG 有效相互作用系统计算了 $^{76}$Ge 与 $^{96}$Zr 的 $2νββ$ 衰变核矩阵元,提取了有效轴矢量耦合强度,并验证了预测半衰期与实验数据的一致性。
2024-11-22 nucl-ex nucl-th
$p$-$sd$ shell gap reduction in neutron-rich systems and cross-shell excitations in $^{20}$O
在佛罗里达州立大学的反应$^{10}$ Be($^{14}$ C,$α$)中填充了$^{20}$ O的激发态。用4个环形分段的Si表面势垒探测器组成的粒子望远镜探测带电粒子,用FSU $γ$探测器阵列探测$γ$辐射。从$α$ - $γ$和$α$ - $γ$ - $γ$符合数据中观察到了5个低于6 MeV的新态。壳模型计算表明,大多数新观察到的状态是核心激发的1 p-1h激发跨越$N = Z = 8$壳隙。富中子O和F同位素的实验数据和计算结果之间的比较表明,随着中子的加入,$p$ - $sd$壳层间隙稳定减小。
2004-12-13 nucl-ex
Excited states in the neutron-rich nucleus 25F
用在束γ能谱研究了~(26)Ne和~(27,28)Na离子束碎裂后的核~(25)F结构。基于粒子-γ和粒子-γ-γ符合数据,构造了一个能级方案,并与壳模型和耦合团簇计算进行了比较。一些观察到的状态被解释为建立在封闭壳层核24 O之上的准单粒子状态,而其他的被描述为由单个质子耦合到24 O的2+核心激发所产生的状态。
2014-04-24 nucl-ex nucl-th
Cross-shell excited configurations in the structure of 34Si
通过$^{34}$Al的$β$衰变和$γ$-$γ$角关联分析研究了$^{34}$Si的跨壳激发态自旋组态,并利用FSU Hamiltonian与VS-IMSRG方法解释其入射态结构及$N=20$壳隙演化。
2024-01-08 nucl-ex
Low-energy neutrino responses for 71Ga by electron capture rates, charge exchange reactions and shell model calculations
Osaka University of Economics and Law(大阪产业大学);Research Center for Nuclear Physics, Osaka University(大阪大学核物理研究中心);Department of Physics, Indian Institute of Technology Roorkee(印度鲁尔基印度理工学院物理系)
本研究结合实验数据与壳模型计算,首次评估⁷¹Ga三个低能态的GT响应,得到激发态对中微子的贡献占比,明确Ga异常远超核响应不确定度,为太阳中微子研究提供关键核物理输入。
2025-04-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Open $sd$-shell nuclei from first principles
将从头计算耦合团簇有效相互作用(CCEI)方法推广到价空间中含有质子和中子的变形开壳层核,计算了氖和镁同位素的结合能和激发态.我们采用从手征有效场论演化到较低截止的核子-核子和三核子相互作用,通过相似重整化群变换。我们发现,结合能和光谱与实验符合得很好,而氖同位素的电荷半径被低估。对于变形核$^{20}$ Ne和$^{24}$ Mg,我们再现旋转带和电四极跃迁的不确定性估计从变形核的有效场论,从而表明集体现象在$sd$壳核出现复杂的从头计算。
2016-07-21 nucl-ex nucl-th
Is the structure of 42Si understood?
更详细地测试驱动关键核\nuc{42}{Si}中壳层演化的核力的实施情况--超越早期对激发态能量的比较--是很重要的。两个主要的壳层模型有效相互作用,SDPF-MU和SDPF-U-Si,都再现了低的\nuc{42}{Si}($2^+_1$)能量,但它们对其他观测量的预测有很大的不同,通过81~MeV/核子的\nuc{43}{P}的一个质子去除反应的丰中子\nuc{42}{Si}的态布居来询问。将测得的截面与单个\nuc{42}{Si}最终状态的计算进行比较,该计算将程函反应动力学与这些壳模型原子核结构重叠相结合。在两个壳模型描述的差异进行检查,并与预测的低洼激发$0^+$状态和形状共存。基于与SDPF-MU计算结果比较一致的数据,我们认为在2150(13)keV处观测到的\nuc{42}{Si}的态是($0^+_2$)能级.
2019-05-10 nucl-ex nucl-th
Two-neutrino $ββ$ decay of $^{136}$Xe to the first excited $0^+$ state in $^{136}$Ba
我们计算了$^{136}$的双中微子$ββ$衰变到$0^+$ Ba的第一激发态的核矩阵元。我们使用不同的多体方法:准粒子无规相位近似(QRPA)框架,核壳模型,相互作用玻色子模型(IBM-2),和有效场论(EFT)的$β$和$ββ$衰变。虽然QRPA表明衰变率处于当前实验极限的边缘,但壳模型指出半衰期约长两个数量级。IBM-2和EFT的预测介于两者之间,后者提供了领先的系统不确定性。对核矩阵元的运行和的分析表明,中间态贡献之间的微妙抵消可以解释不同的理论预测。对于EFT,我们也给出了其他核中双中微子$ββ$衰变到第一激发态$0^+$的结果。
2023-01-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Amplification of Gamma Radiation from X-Ray Excited Nuclear States
本文讨论了通过吸收适当的内壳层原子跃迁产生的X射线量子来激发核电磁跃迁的可能性,以及这一过程与激发态γ辐射放大的相关性。结果表明,X射线泵浦技术可能为γ射线激光器的发展提供一条有用的途径。
1999-07-18 nucl-ex
In-beam gamma-ray spectroscopy of very neutron-rich nuclei: Excited states in 46S and 48Ar
我们报告的第一个在束γ射线能谱研究非常丰富的中子核46 S。N=30的同位素46 S和48 Ar是以一种新的方式在两个步骤中产生的,这两个步骤都必须涉及核子交换和中子拾取反应,分别是在85.7 MeV/u中靶能量下的9 Be(48 Ca,48 K)X和在87.0 MeV/u中靶能量下的9 Be(48 K,48 Ar + γ)X以及9 Be(48 Ca,46 Cl)X和9 Be(46 Cl,46 S + γ)X。结果进行了比较,大规模的壳模型计算在sdpf壳使用的SDPF-NR有效的相互作用和Z-依赖的修改。
2009-04-05 nucl-ex
Probing the $N = 14$ subshell closure: $g$ factor of the $^{26}$Mg(2$^+_1$) state
用高速瞬态场技术测量了$^{26}$ Mg的第一激发态$g$ ~-因子与$^{24}$ Mg($2^+_1$)态的$g$因子的关系,给出了$g=+0.86\pm0.10$ .这种新的测量与目前采用的值有很大的不同,但与使用USDB相互作用的$sd$ -壳模型一致。新测量的$g$因子,连同$E(2^+_1)$和$B(E2)$系统学,标志着$N=14$处的$νd_{5/2}$亚壳的闭合。精确的$g$ -因子测量可能表明中子$pf$掺合物在低于$^{32}$ Mg的第一激发态偶-偶镁同位素中的开始的可能性进行了讨论,并指出了用$N\neq Z$对$sd$ ~壳核进行精确的激发态$g$ -因子测量以检验壳模型波函数的重要性。
2018-03-06 nucl-ex
Structure of 9C through proton resonance scattering with Texas Active Target detector
背景:最缺中子的核子结合碳同位素9 C的能级结构还不为人所知。连续的自旋宇称分配仅适用于两个激发态。到目前为止,还没有确定的正宇称态,在A=9 T=3/2的同位旋四重态的sd壳层的位置是未知的。目的:研究了奇特核9 C在低于6.4MeV的激发能下的能级结构。方法:用8B+p共振弹性散射布居9 C的激发态,用主动靶方法测量激发函数。结果如下:最终观察到9 C的两个激发态,并对激发函数进行了R矩阵分析以进行自旋宇称归属。在A=9 T=3/2核系统中,发现了第一个正宇称态,即4.3MeV的5/2+共振态。结论:9 C中4.3MeV的新5/2+态是单粒子L=0宽共振态,它决定了2s壳层的能量。这个奇异核中的2s壳层似乎完全在p壳层态占主导地位的区域内。
2019-12-03 nucl-ex
Single Particle Configurations of the Excited States of $^{203}$Po
在E $_{beam}$ = 74 MeV下通过$^{194}$ Pt($^{13}$ C,4 n)聚变蒸发反应填充$^{203}$ Po($Z = 84, N = 119$)后,使用大阵列康普顿抑制HPGe三叶草探测器作为发射的$γ$ -射线的探测装置,研究了它们的激发态。$γ$射线光谱学的标准技术已被应用于建立原子核的能级结构.通过$γ-γ$符合测量,其中已经确定了20个新的$γ$ -射线跃迁,并且已经确定或确认了几个状态的自旋宇称分配,随后对所观察到的$γ$-射线进行了角相关和线偏振测量。激发态已被解释的大基壳模型计算的框架中,同时比较它们的计算和实验能量。它们主要归因于在$Z = 82$闭合之外的$h_{9/2}$和$i_{13/2}$轨道中的质子布居以及在$N = 126$壳层中的$f_{5/2}$、$p_{3/2}$和$i_{13/2}$轨道中的中子占据。
2022-07-04 nucl-ex
The N = 16 spherical shell closure in 24O
在束流能量为62 MeV/核子的条件下,通过24 O(p,p ')23 O +n反应的逆运动学研究了中子滴线同位素24 O的非束缚激发态.由23 O和中子的动量重建了24 O * 的衰变能谱。在Ex = 4.65 +/- 0.14 MeV处观察到的第一激发态的自旋宇称由截面的角分布确定为Jpi = 2+。还观察到了更高的说谎状态。首次推导出2+态的四极跃迁参数β 2为0.15 +/- 0.04。相对高的激发能和小的β 2值表明24 O中N = 16壳层闭合。
2012-05-25 nucl-ex
Absence of Low-Energy Shape Coexistence in $^{80}$Ge: The Nonobservation of a Proposed Excited 0$_2^+$ Level at 639 keV
在$^{80}$ Ga的高统计$β$ -衰变实验中,使用TRIUMF-ISAC的GRIFFIN光谱仪通过$γ$、$β$ - $e$、$e$- $γ$和$γ$ - $γ$光谱研究了$^{80}$ Ge结构。没有证据表明最近报道的0 $_2^{+}$ 639 keV的水平,建议作为低能量形状共存的$^{80}$锗的证据。在$^{78,80,82}$ Ge中进行的大规模壳模型计算将$^{80}$ Ge中的$0^{+}_{2}$能级置于21.MeV。新的实验证据结合壳模型预测表明,低能量形状共存是不存在的$^{80}$锗。
2020-10-24 nucl-ex
Selective population and neutron decay of the first excited state of semi-magic O-23
我们首次在丰中子半魔核O-23中观察到了一个激发态。在以前使用伽马射线光谱的搜索中没有发现这样的状态。在n-碎片符合测量中观察到的共振证实了文献中的推测,即最低的激发态是中子未结合的,并建立了O-23中第一个激发态激发能为2.8(1)MeV的积极证据。假设内壳敲除反应的选择性,解释了预测的第二激发态的非观测。
2006-12-21 nucl-ex
Probing the role of proton cross-shell excitations in 70Ni using nucleon knockout reactions
富中子Ni同位素由于其形状或组态共存的出现,近年来引起了人们的关注。我们报告的差异在70镍的人口激发的最终状态的γ射线标记的一个质子,一个中子,和两个质子敲除71铜,71镍,和72锌稀有同位素束,分别。使用观察到的相对跃迁强度的变化,在不同的反应中的特定的最终状态的变化人口的信号,中子和质子的配置在激发态的70镍的作用示意性地探测,与识别那些携带,作为领先的配置,质子激发整个Z = 28壳封闭的目标。这种状态在文献中建议形成与扁长形变相关的集体结构。除了70 Ni的知识体系之外,还报告了29个新的跃迁,其中15个被放置在其能级方案中。
2019-09-15 nucl-ex
Measurement of the Survival Probabilities for Hot Fusion Reactions
本文研究了由热聚变反应生成的高激发态$^{274}$ Hs(Z=108)(其中裂变势垒是由于壳效应)的裂变-中子发射竞争。用匹配交叉轰击($^{26}$ Mg + $^{248}$ Cm和$^{25}$ Mg + $^{248}$ Cm)研究了$^{274}$ Hs的首次机会裂变性质。对$^{25,26}$ Mg + $^{248}$ Cm中发射的裂变中子进行Harding-Farley分析,以确定每个系统中中子多重性的分裂前和分裂后分量。对于$^{274}$ Hs的第一次机会裂变(E $^{\ast}$ = 63 MeV),($Γ$ $_{n}$ / $Γ$ $_{t}$)为0.89 $\pm$ 0.13,即,高激发态原子核的$\sim$ 90 $%$存活下来,存活概率的高值是由于去激发过程中的耗散效应。正确描述热聚变反应中形成的激发态超重核的存活概率需要同时考虑动态和静态(壳层相关)效应。
2014-03-18 nucl-ex
Can Transverse Mass Scaling Shed Light on the Event-Activity Dependence of $Υ$ Mesons Production at LHC?
CMS实验[CMS协作,JHEP 04(2014)103; CMS协作,JHEP 11(2020)001]的测量揭示了在具有较高$Υ$(nS)状态的事件中带电粒子径迹的不足。这一观察结果被认为是一种表现的兴奋bottomonia抑制$pp$相互作用。横向质量($m_{\mathrm{T}}$)缩放可以暗示以独立的方式检查该假设。从SPS到RHIC和LHC,在各种能量的质子-质子碰撞中,已经观察到了广泛的粒子种类的标度。所观察到的标度是不同的重子和介子,这项工作提出了一个全面的研究$m_{\mathrm{T}}$标度的介子在LHC的能量,重点是较重的介子。这项研究展示了介子标度特性的模式,这与粒子夸克含量有关。特别是,轻粒子和基态夸克偶素服从相同的标度,而开味粒子则偏离标度,因为它们的光谱明显更硬。偏离的大小取决于介子中最重夸克的味道。通过将$m_{\mathrm{T}}$ -标度假设扩展到激发的bottomonia态,观察到与来自标度的预期相比,$Υ$(2S)和$Υ$(3S)的测量截面减小了1.6和2.4倍。这一观察结果与最近观察到的不同$Υ$(nS)介子状态的事件活动依赖性之间的差异是一致的。
2023-01-10 hep-ph nucl-ex