Updating GEANIE $^{239}$Pu prompt $γ$-ray experimental data using modern Hauser-Feshbach fission fragment decay model
本研究利用Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型计算的裂变γ射线作为背景,校正GEANIE谱仪的历史$^{239}$Pu(n,$x$n$γ$)反应截面数据,推导相关反应截面并与已有结果对比,讨论了预期能谱。
2025-10-28 nucl-th
Consideration of memory of spin and parity in the fissioning compound nucleus by applying the Hauser-Feshbach fission fragment decay model to photonuclear reactions
该研究将 HF$^3$D 模型用于铀、钚光核裂变,计算瞬发与延迟中子、产额及 $γ$ 能谱,结果支持同激发能下光致裂变与中子诱发裂变相似的假设。
2022-12-17 nucl-th
$^{235}$U(n, f) Independent Fission Product Yield and Isomeric Ratio Calculated with the Statistical Hauser-Feshbach Theory
我们发展了一个Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型HF $^3$ D,它可以应用于$^{235}$ U中子诱发裂变产生的500多个初级裂变碎片对(1,000个核素)的统计衰变。裂变碎片产额$Y(A)$和总动能TKE的模型输入,我们估计它们从可用的实验数据的$^{235}$ U(n $\rm_{th}$,f)系统。通过调整统计衰变计算中的模型参数,再现了中子发射多重数$\overlineν$、多重数分布$P(ν)$和质量依赖性$\overlineν(A)$等裂变观测量。计算的裂变产物产额和同质异能比与实验数据进行了比较。我们表明,计算的独立裂变产物产额$Y_I(A)$在热能再现实验数据以及,而计算的异构体比往往低于Madland-England模型预测。该模型被扩展到更高的入射中子能量的第二次机会裂变阈值。我们第一次证明,大多数的同质异能比保持不变,虽然生产的同质异能态本身的变化,随着入射能量的增加。
2018-02-05 nucl-th
Extended Hauser-Feshbach Method for Statistical Binary-Decay of Light-Mass Systems
本文发展了一种扩展的Hauser-Feshbach方法(EHFM),通过在级联链的描述中明确地包含聚变-裂变相空间,对轻重离子聚变反应的所有可能衰变通道进行了详细的分析。质量非对称裂变分量被看作是一个复杂的碎片二进制衰变,它可以用同样的方式处理轻粒子蒸发从复合核在超导模型计算。双星衰变的相空间积分方法是将通常的Hauser-Feshbach形式推广到质量对称裂变部分。EHFM计算包括基态结合能和离散水平的低激发能区域,这是必不可少的复杂碎片发射(裂变)的相空间积分的准确评价。在本计算中,EHFM被应用到第一次机会的双衰变假设的第二次机会裂变衰变是可以忽略的。以类似的方式描述的融合蒸发过程中,通常的级联计算轻粒子发射的高度激发的复杂的碎片。这个完整的计算被定义为EHFM+CASCADE。计算的量,如电荷,质量和动能分布进行了比较与包容性和/或排他性的数据为$^{32}$ S+ $^{24}$镁和$^{35}$ Cl+ $^{12}$ C反应已被选为典型的例子。最后,从独家测量中提取的丢失电荷分布也成功地与EHFM+CASCADE预测进行了比较。
1997-01-06 nucl-th
Applicability Of The Hauser-Feshbach Approach For The Determination of Astrophysical Reaction Rates
核天体物理学需要了解原子核和温度在很大范围内的反应速率。在最近的计算中,核能级密度--作为统计模型(豪泽-费什巴赫)的一个重要组成部分--显示出最高的不确定性。在一个后移费米气体形式主义,利用能量依赖的能级密度参数和采用微观修正,从最近的FRDM质量公式,我们得到了一个高度改进的适合实验能级密度。由此产生的水平密度用于确定标准的适用性的统计模型对中子引起的反应。
1996-09-02 astro-ph nucl-th
Hauser-Feshbach fission fragment de-excitation with calculated macroscopic-microscopic mass yields
Hauser-Feshbach统计模型应用于初级裂变碎片的去激发,使用输入质量产额与势能面的宏观-微观模型计算。我们测试了两个重要的反应,$^{235}$ U $(n_\mathrm{th},f)$和$^{239}$ Pu $(n_\mathrm{th},f)$,其中存在良好的实验数据的输入质量产额的即时裂变观测值的灵敏度。质量产额的一般特征,如峰的位置和宽度,可以影响瞬发中子和$γ$射线的多重性,以及它们的光谱。具体而言,我们使用几个质量产率,以确定计算的即时中子多重数$\barν$和平均重碎片质量$\langle A_h\rangle$的输入质量产率$\partial\barν/\partial\langle A_h\rangle = \pm 0.1\,n/f/\mathrm{u}$之间的线性相关性。质量峰宽影响裂变碎片的总动能和发射的瞬发中子总数$\barν_T(\mathrm{TKE})$之间的相关性。使用计算质量产额而不是实验质量产额对瞬发粒子观测值的典型偏差是:平均瞬发中子多重性的$δ\barν = 4\%$,平均瞬发$γ$射线多重性的$δ\bar{M}_γ= 1\%$,平均出射中子能量的$δ\barε_n^\mathrm{LAB} = 1\%$,平均$γ$射线能量的$δ\barε_γ= 1\%$,以及裂变碎片平均总动能的$δ\langle\mathrm{TKE}\ra…
2017-12-15 nucl-th
Beta-delayed fission in the coupled Quasi-particle Random Phase Approximation plus Hauser-Feshbach approach
采用准粒子无规相位近似(QRPA+HF)方法计算了重丰中子核的β缓发中子发射和$β$缓发裂变($β$ df)几率。在这个模型中,复合核最初是由$β$ -衰变填充的,然后通过随后的统计衰变,考虑到中子、$γ$ -射线和裂变之间的竞争。这些计算的主要输出包括分支比以及中子和$γ$射线谱。我们发现一个相对较大的区域的重核素的概率$β$ df是接近100%。对于中子滴线附近的一个核子集,缓发中子发射和裂变概率都很大,这导致了多机会$β$ df(mc- $β$ df)的可能性。我们评论未来的富中子核,可以探测到未来的实验活动,并提供了一个完整的表中的分支比的ASCII格式的补充材料中使用的各种应用。
2022-01-08 nucl-ex nucl-th
Extension of the Hauser-Feshbach Fission Fragment Decay Model to Multi-Chance Fission
计算裂变碎片统计衰变的Hauser-Feshbach裂变碎片衰变模型$\mathtt{HF^3D}$已扩展到包括多机会裂变,中子入射能量高达20 MeV。确定性衰变以裂变前的量--裂变概率和引起裂变的平均能量--和裂变后的量--作为输入,产生质量、电荷、总动能、自旋和宇称。从这些裂变碎片的初始条件下,通过即时和延迟粒子发射的完全衰变,允许即时中子和$γ$属性的计算,如多重性和能量分布,独立和累积的裂变产额,和延迟中子观测。在这项工作中,我们描述了多机会裂变到$\mathtt{HF^3D}$模型的实施,并显示了一个例子,即时和延迟量超过第一次机会裂变,使用的例子,中子诱导裂变$^{235}$ U。这种扩展代表了在一致地模拟裂变系统中的瞬发和延迟粒子发射方面的重大进展。
2020-10-26 nucl-ex nucl-th
Impact of alternative transmission coefficient parameterizations on Hauser-Feshbach theory
我们研究了透射系数$T_c$的不同公式,包括Moldauer的“共振反应求和规则”[P.A. Moldauer,Phys. Rev. Lett. 19,1047(1967)]、SPRT方法[G. Noguere等人,EPJ Web Conf.146,02036(2017)]和Moldauer-Simonius形式[M. Simonius,Phys. Lett. 52 B,279(1974); P.A. Moldauer,Phys.Rev.157,907(1967)]。在这些不同的配方中,我们计算的中子透射系数的解决和未解决的共振区域,允许直接比较使用光学模型势计算的透射系数。对于没有测量共振的核,这些方法允许直接从光学模型和能级密度预测平均中子共振参数。一些方法在强耦合极限和弱耦合极限中都是有效的(即,平均宽度和平均水平间距的任何值)。最后,Moldauer-Simonius和Moldauer求和规则形式的方法都表明,超辐射,即某些通道的量子混沌增强,可能是核碰撞中的一种常见现象。我们的研究结果表明,为什么超辐射以前被忽视。我们将我们的方法应用于闭合壳层$^{90}$ Zr核和中间壳层$^{197}$ Au核的中子反应。
2018-07-13 nucl-th
Connection of four-dimensional Langevin model and Hauser-Feshbach theory to describe statistical decay of fission fragments
本文叠加四维 Langevin 模型的 standard I/II 裂变模式并结合 TALYS 中的 Hauser–Feshbach 衰变模型,计算 Pu 同位素裂变产额、TKE 及瞬发观测量,验证其可服务于难测核素。
2023-09-22 nucl-th
Estimation of M1 scissors mode strength for deformed nuclei in the medium to heavy mass region by statistical Hauser-Feshbach model calculations
辐射中子俘获是一种重要的核反应,从核技术到核天体物理等许多应用都需要对它进行精确的描述。这种过程的描述依赖于Hauser-Feshbach理论,该理论需要核光学势、能级密度和$γ$强度函数作为模型输入。最近有人提出,M1剪刀模式可以解释理论计算和评估数据之间的差异。我们探索统计模型计算的M1剪刀模式的强度估计依赖于核变形的化合物系统。我们表明,M1剪刀模的形式提高了理论描述的评估数据和匹配的裂变产物和锕系元素区域的实验。由于剪刀模式发生在几keV $\sim$几MeV的范围内,它也可能影响参与核合成快速中子捕获过程的富中子核的中子捕获截面。我们评论的可能影响核合成的丰中子核与M1剪刀模活跃的中子俘获率的评估。
2017-06-22 astro-ph.SR nucl-th
Statistical Hauser-Feshbach model description of $(n,α)$ reaction cross sections for the weak s-process
$(n,α)$反应参与了恒星环境中许多能量产生和核合成过程。由于实验数据可用于有限数量的原子核和有限的能量范围内,目前只有理论研究可以提供所有天体物理相关的$(n,α)$反应截面的预测。本工作的目的是研究在弱s过程核合成中起作用的一组核的$(n,α)$反应截面。理论框架是基于统计的Hauser-Feshbach模型实现的TMENS程序与核质量和水平密度的基础上Skyrme能量密度功能。除了分析计算的$(n,α)$截面的性质外,还描述和分析了麦克斯韦平均截面在恒星环境温度范围内的变化。模型计算确定了天体物理学相关的能量窗口,其中$(n,α)$反应发生在恒星中。为了减少建模$(n,α)$反应截面的s-过程中的不确定性,新的实验研究是必要的。给出了弱s过程中$(n,α)$反应的有效能量窗口,为今后实验研究中优先考虑的能量范围提供了指导.
2021-12-17 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Propagation of Hauser-Feshbach uncertainty estimates to r-process nucleosynthesis: Benchmark of statistical property models for neutron rich nuclei far from stability
对中子星合并事件GW 170817的多信使观测重新激发了关于大质量元素通过r过程核合成的天体物理起源的争论。这种研究的一个关键方面是以一种有意义的方式将天文观测与理论核合成产量进行比较。为了进行真实的核合成计算,理解微观物理细节(如核反应速率)的不确定性与理解天体物理环境建模中的不确定性一样重要。我们提出了一个调查的中子俘获率计算的不确定性远离稳定使用豪泽-Feshbach模型。我们提供了一个定量测量的计算的可靠性时,我们外推模型的统计性质的核在r-过程网络。我们选择了几个适合于中子俘获的能级密度和γ射线强度模型,并用它们来计算网络中每个核的反应速率。我们观察统计特性如何影响理论反应速率。然后用蒙特卡罗技术对速率进行采样,并用于网络计算,以绘制可能的r-过程丰度的范围。结果表明,计算之间的中子捕获率可以变化几个数量级。现象学模型提供比半微观更平滑的结果。然而,它们不能再现原子核结构的变化,如壳的闭合。虽然半微观模型预测原子核结构效应远离稳定性,但尚不清楚这些结果在定量上是否准确。不确定性对r-过程产率的影响大到足以阻碍观测和计算之间的比较。发展更好的微观模型的伽马强度和能级密度的进展是迫切需要提高r-过程模型的保真度。
2020-10-04 astro-ph.SR nucl-th
Postfission properties of uranium isotopes: A hybrid method with Langevin dynamics and the Hauser-Feshbach statistical model
本研究提出结合 Langevin 动力学与 Hauser-Feshbach 统计模型的混合方法,成功再现铀同位素裂变实验数据,并预测了富中子铀同位素的裂变及中子发射特性。
2023-11-24 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Calculation and evaluation of cross-sections for p+184W reactions up to 200MeV
计算和分析了入射质子能量低于200 MeV时184 W上质子诱导反应的截面,包括反应截面、弹性散射角分布、能谱和双微分截面。反应采用的核理论模型包括光学模型、扭曲玻恩波近似理论、核内级联模型、激子模型、Hauser-Feshbach理论和蒸发模型。理论结果与现有的实验数据进行了比较。
2015-02-06 nucl-th
Exit-Channel Suppression in Statistical Reaction Theory
统计反应理论,如豪泽-费什巴赫假设分支比遵循玻尔的复合核假说,分解成不同通道的独立概率。在原子核理论和量子输运理论中,对因子分解假说的修正是已知的,特别是对入射通道的增强记忆。我们应用高斯正交系综来研究出射通道分支比的互补抑制。该效应可以足够大以提供关于出口通道的数量的信息。证明了对$^{235}$ U靶的中子诱导反应的分支比的影响。
2017-11-02 nucl-th
On the excluded space in applications of Feshbach projection formalism
各种模型应用在原子核结构和反应已经制定开始与Feshbach投影形式主义。在最近的研究中,一个截断的排除空间已被枚举,以方便计算,并确定在该截断内的扩张收敛。然而,任何剩余物的影响必须在其结果被认为是物理性的之前得到解决。
2008-01-09 nucl-th
Exact Treatment of Continuum Couplings in Nuclear Optical Potentials via Feshbach Theory
School of Physics Science and Engineering, Tongji University(同济大学物理科学与工程学院)
该研究基于Feshbach理论,通过全耦合构造方法处理核光学势的连续谱耦合,构建非定域动态极化势,在d+⁵⁸Ni散射中重现弹性观测量,明确了连续谱耦合对弹性通量损失的贡献。
2026-08-31 nucl-th
New approach for the quantification of uncertainties in reaction modeling via data-driven multi-objective optimization
Central Michigan University(中密歇根大学);Michigan State University(密歇根州立大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Ohio University(俄亥俄大学)
提出一种多目标优化方法,在Hauser-Feshbach框架下同时考虑多通道数据,量化核反应参数的不确定性,并在Ni-Ge区域验证。
2026-06-12 nucl-th
Absorption-Fluctuation Theorem for Nuclear Reactions: Brink-Axel, Incomplete Fusion and All That
我们讨论了核反应中吸收、平均和涨落之间的联系。入口通道中的波动导致复合核Hauser-Feshbach截面,中间通道中的波动导致多步反应截面的修改,而最终通道中的波动导致混合截面,其可用于描述不完全聚变反应。我们讨论后者的细节和评论的有效性的假设中所使用的替代方法的developpoment。我们还讨论了关于中间态涨落的多步反应理论以及中间通道光学势的能量依赖性和非定域性。
2008-01-13 nucl-th
Fission Fragment Decay Simulations with the CGMF Code
CGMF代码实现了Hauser-Feshbach统计核反应模型,以通过瞬发中子和$γ$射线的连续发射来跟踪裂变碎片的去激发。蒙特卡罗技术被用来方便的瞬发裂变观测值之间的复杂分布和相关性的分析。从裂变碎片的质量、电荷、动能、激发能、自旋和宇称的初始构型开始,$Y(A,Z,KE,U,J,π)$、CGMF在衰变过程的每个阶段对中子和$γ$ -射线的概率分布进行采样,保存能量、自旋和宇称。来自RIPL库的原子核结构和反应输入数据用于描述裂变碎片性质和衰变概率。瞬发裂变中子、瞬发裂变γ射线和独立裂变产额的特性可以一致地进行研究。发射的中子和$γ$射线之间的能量、角度和多重性的相关性可以很容易地作为发射碎片的函数进行分析。
2020-11-20 nucl-th
Study of some steller iron group fusion materials for (n,p) reactions
用TMENS-1.0核模型程序计算了Si、Ca、Sc、Ti、Cr、Fe、Co和Ni等几种重要的铁(Fe)族天体物理(n,p)反应靶元素从反应阈值到24 MeV的(n,p)反应激发函数。本文对28 Si(n,p)28 Al,29 Si(n,p)29 Al,42 Ca(n,p)42 K,45 Sc(n,p)45 Ca,46 Ti(n,p)46 Sc,52 Cr(n,p)52 V,53 Cr(n,p)53 V,54 Fe(n,p)54 Mn,57 Fe(n,p)57 Mn,59 Co(n,p)59 Fe,58 Ni(n,p)58 Co和60 Ni(n,p)的激发函数进行了新的计算。p)60 Co反应已经在高达24 MeV的入射中子能量下进行。在这些计算中,预平衡和平衡的影响进行了研究。基于Hauser-Feshbach形式,利用TDENS-1.0进行了统计模型计算,并与已有的实验数据和评价数据文件(Experimental核反应Data(EXFOR))进行了比较,根据这些计算,我们假设这些模型计算可以应用于某些由剧烈的超新星事件喷射到星际介质中的重元素。
2013-03-14 nucl-th
Statistical theory of light nucleus reaction and application to $^9$Be(p, xn) reaction
提出了一个描述中子和轻带电粒子诱发的1 p壳层轻核核反应的轻核反应统计理论。采用统一的Hauser-Feshbach模型和激子模型来描述STLN的动力学行为,其中考虑了平衡和预平衡过程中的角动量守恒和宇称守恒。在入射通道和不同的出射通道中,可以合理地考虑入射和出射带电粒子的库仑势垒对开放反应通道的影响。在运动学上,严格考虑了各种发射过程中的反冲效应。以$^9$ Be(p,xn)反应为例,在STLN框架下,用PUNF程序计算了出射中子和带电粒子的双微分截面。计算结果与已有的$E_p=18$ MeV中子双微分截面实验值符合得很好,表明PUNF程序是建立1 p壳层轻核轻带电粒子诱发核反应反应数据库文件6的有力工具。
2015-10-17 nucl-th
Photo-nuclear reaction rates of $^{157,159}$Ho and $^{163,165}$Tm and their impact in the $γ$--process
本研究通过A~160质量区的实验数据约束TALYS中的Hauser-Feshbach模型,计算了相关Ho和Tm同位素的光核反应率,发现其与JINA REACLIB的差异对该质量区p核丰度影响较小。
2024-09-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Prediction of Astrophysical Reaction Rates: Methods, Data Needs, and Consequences for Nucleosynthesis Studies
天体物理学中的大多数核反应都涉及不稳定的原子核,这些原子核还不能通过实验完全获得。因此,对通过理论手段可靠地预测截面和反应速率有很高的要求。大多数反应可以在统计模型(Hauser-Feshbach)的框架内进行处理。核性质的全局参数化需要远离稳定性的预测,这将探索我们对强作用力的理解,并将其发挥到极限。在II型超新星的详细核合成研究的框架中说明了天体物理方案对核输入的敏感性。比较了在同一爆炸模型中用两组不同的反应速率计算得到的丰度。确定了关键反应和所需的核信息。
2000-07-28 astro-ph nucl-th
Uncertainties In Direct Neutron Capture Calculations Due To Nuclear Structure Models
在核天体物理研究中,对远离稳定核的截面的预测是一个非常重要的问题。对于接近滴线的球形核,统计模型(Hauser-Feshbach)方法不适用,直接贡献可能占截面的主导地位。对于中子丰富,甚至甚至锡目标,我们比较了中子捕获截面时,始终采取输入的直接捕获计算从三个不同的微观模型。结果强调了直接模型中计算的截面对原子核结构模型的敏感性,当缺乏实验信息时,这种模型会导致很高的不确定性。
1996-09-02 astro-ph nucl-th
Evaluation of Experimental Constraints on the $^{44}$Ti($α$,p)$^{47}$V Reaction Cross Section Relevant for Supernovae
由于它作为核心坍缩超新星(CCSNe)的重要天文观测指标,产生和摧毁$^{44}$ Ti的反应必须受到很好的约束。通常,当实验截面不可用时,采用统计模型计算,如Hauser-Feshbach,但这种采用率的变化可能很大。在此,将来自文献的数据与$^{44}$ Ti($α$,p)$^{47}$ V反应截面的统计模型计算进行比较,并用于约束可能的反应速率随CCSNe相关温度的变化。有针对性的未来测量的建议。
2020-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Complete inclusion of parity-dependent level densities in the statistical description of astrophysical reaction rates
微观计算表明,在原子核的低激发能下,原子核的能级密度具有很强的宇称依赖性。在此之前,这种依赖性要么被忽略,要么只在Hauser-Feshbach计算的初始和最终通道中实现。我们提出了一种间接的方法来说明一个完整的宇称依赖的所有步骤的反应,包括一个复合核形成的反应。为了说明天体物理反应速率的影响,我们提出了在同位素链的镍和锡的中子捕获率。与宇称均分的标准假设相比,我们发现即使在相当大的激发能下,复合核中的核能级密度的宇称依赖性也会引起天体物理学感兴趣的能量区的显著差异。
2008-04-28 astro-ph nucl-th
Neutrino-nucleus reactions on $^{16}$O based on new shell-model Hamiltonians
本文用壳模型哈密顿量研究了$^{16}$ O上的中子诱导反应。新的壳模型哈密顿量能很好地描述$p$ -壳和$p$ - $sd$壳核的结构。用新的哈密顿量研究了对$ν$ - $^{16}$ O反应截面有重要贡献的$^{16}$ O的自旋偶极强度分布.研究了$^{16}$ O上μ子俘获反应速率,讨论了轴矢量耦合在核介质中的猝灭。带电电流和中性电流反应截面进行评估,在各种粒子和$γ$发射通道,以及总的中微子能量高达$E_ν\approx$ 100兆电子伏。通过豪泽-费什巴赫统计模型计算得到的各种通道的分支比,并评估单粒子和多粒子发射通道的部分横截面。更新的横截面与以前的连续无规相位近似(CRPA)的计算进行了比较。研究了核塌缩超新星爆发中多粒子发射通道对核合成的影响。发现包含$α$ p发射通道导致分别通过$^{16}$ O($ν$,$ν$ ' $α$ p)$^{11}$ B和$^{16}$ O($ν$,e $^{-}$ $α$ p)$^{11}$ C反应的$^{11}$ B和$^{11}$ C的产率提高。
2018-07-06 nucl-th
Application of a coupled-channel Complex Scaling Method with Feshbach projection to the $K^-pp$ system
Kaonic核(含反K介子的核系统)是强子和奇异核物理中的一个有趣的研究对象,因为反K介子与核子之间的强吸引力可能会给该系统带来奇异的性质。在这篇文章中,我们研究$K^-pp$作为一个原型的K介子核。这里,$K^-pp$是在$\bar{K}NN$ - $πYN$耦合通道中的三体共振态。($Y$ = $Λ$,$Σ$)为了更好地处理耦合沟道系统的共振态,我们提出了一种新的耦合沟道复标度方法(ccCSM+Feshbach方法).该方法利用复标度法中的扩展闭合关系实现Feshbach投影,将复杂的耦合通道问题转化为简单的单通道问题,便于处理。首先,我们确认的ccCSM+Feshbach方法完全再现的情况下,两体$\bar{K}N$ - $πY$系统的全耦合通道计算的结果。然后,我们继续研究三体$\bar{K}NN$ - $πYN$系统,并成功地找到了解决方案的$K^-pp$共振的复杂$\bar{K}N$的能量施加自洽。计算得到的$K^-pp$的结合能在27 MeV附近很好地收敛,具有基于手征SU(3)理论的能量依赖的$\bar{K}N$(- $πY$)势,不依赖于自洽性。这个结合能是小的,在早期的研究中报道的手性模型的基础上。$K^-pp$的衰减宽度强烈地依赖于Δ。我们还计算了$NN$和$\bar{K}N$对的相关密度,通过使用所获得的复标度波函数的$K^-pp$共振。证实了$NN$势的排…
2015-02-26 nucl-ex nucl-th
Tables of Nuclear Cross Sections and Reaction Rates: an Addendum to the Paper "Astrophysical Reaction Rates from Statistical Model Calculations"
在以前的出版物[原子数据和核数据表75,1(2000)]中,我们给出了七个参数的分析拟合理论反应速率,这些反应速率是从统计模型(豪泽-费什巴赫形式主义)中计算的核截面得出的,目标为9<Z<84(Ne到Bi),质量范围达到中子和质子滴线。所考虑的反应是(n,gamma)、(n,p)、(n,alpha)、(p,gamma)、(p,alpha)、(alpha,gamma)及其逆反应。在公众的需求,我们在这里提出的理论核截面和天体物理反应速率,从这些速率拟合推导出来,我们提供这些数据作为在线电子文件。对应于拟合率,提供了两个完整的数据集,其中之一包括一个唯象处理的壳层淬火丰中子核。
2001-04-02 astro-ph nucl-th
Implementation of the Moments Method in TALYS: Sensitivity of $^{56,57}$Fe$(n,γ)$ observables to shell model nuclear level densities
Grand Valley State University(大急流城州立大学);Michigan State University(密歇根州立大学)
本研究将矩方法(MM)集成到TALYS程序,探究$^{56,57}$Fe中子俘获反应对核能级密度的敏感性,发现可观测量对γ射线强度函数的敏感性远高于MM能级密度,且MM结果与评估数据吻合良好。
2026-08-18 nucl-th
Systematics of semi-microscopic proton-nucleus optical potential at low energies relevant to nuclear astrophysics
研究p核起源的天体物理模型需要知道光致衰变和俘获反应的反应速率。由于天体物理学相关能量的实验数据有限,反应速率的计算依赖于豪泽-费什巴赫(HF)理论的预测。HF理论需要核物理输入,例如质量、能级密度、$γ$ -射线强度函数和质子-核光学势(pOMP)。这项工作的范围是改善全球半微观pOMP在能量相关的p-过程。这是通过将OMP的归一化参数调整到在低能量下测量的所有可用的质子捕获截面来实现的。通过建立这些参数的系统行为,人们期望在扩展到没有数据存在的质量区域时增强pOMP的预测能力。HF计算使用THEMS代码获得。调整实中心势和虚中心势($λ_V$和$λ_W$)的归一化参数,以拟合能量范围内的质子数据,其中截面与其他核输入无关。结果表明,$λ_V$参数具有很强的质量依赖性,对于A $\leq$ 100可以用二次多项式函数描述,对于100 < A < 162可以用指数增加来描述。虽然$λ_W$的变化对计算的影响较小,但整体增加50个$\%$可改善某些细胞核的结果,而不会影响其余情况。由此产生的调整函数通过拟合所有合适的质子数据获得,并且可以以合理的置信度用于生成中到重质量区域中的核的全局半微观pOMP。为了更好地统计,对于质量为A $>$ 100的较重核,需要更多的低能(p,$γ$)截面数据。
2021-03-12 nucl-th
Radiative strength functions from the energy-localized Brink-Axel hypothesis
Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);San Diego State University(圣地亚哥州立大学)
本文提出一种与Hauser-Feshbach反应码一致的辐射强度函数定义,利用Lanczos强度函数方法高效计算,并通过24Mg和56Fe的实验验证,展示了能量局部化假说在计算电和磁辐射强度函数中的有效性。
2026-01-18 nucl-th
Revisiting fission-probability data using $\mathcal{R}$-matrix Monte-Carlo simulations : application to Pu fissile isotopes over the 4 to 8 MeV excitation energy range
本文介绍了一种基于原子核结构参数集的Monte Carlo扩展$\mathcal{R}$ -矩阵理论算法同时分析截面和替代数据测量的新方法。在这项工作中,集中使用的替代分析路径的基础上的多方面豪泽-Feshbach方程进行测量的替代反应的方法,通常采取预测中子感生截面从观察到的部分衰变概率的错误。本文特别强调了直接反应入射与先衰变激发核出射通道宽度相关性的处理方法。目前智能的理论基础带来的机会,成功地应用我们的方法,裂变概率数据和直接测量的中子截面根据钚裂变同位素,即$^{237, 238, 240, 242~and~244}$钚$^*$核。这种新的能力打开了真正的观点,在“评估过程”的问题,从预见的裂变-和$γ$ -衰变概率同时测量衍生数据将成为可用。
2019-02-28 nucl-th physics.app-ph
Astrophysical Reaction Rates From Statistical Model Calculations
在0.01* 10 ^9 <=T[K]<=10.* 温度范围内的理论反应速率。10^9是在统计模型(豪泽-费什巴赫形式)中计算的,目标的10<=Z<=83(Ne到Bi),质量范围达到中子和质子滴线。所考虑的反应是(n,gamma)、(n,p)、(n,alpha)、(p,gamma)、(p,alpha)、(alpha,gamma)及其逆反应。通过解析七参数拟合给出了热布居靶的反应速率随温度的变化关系。为了便于与实验速率进行比较,还列出了恒星增强因子。计算了两套完整的速率,其中之一包括对丰中子核壳层猝灭的唯象处理。这些广泛的数据集以电子文件的形式在线提供,而从一项计算中选出的子集则以印刷表格的形式提供。包括理论输入和使用所提供表格的建议的摘要。
2000-04-05 astro-ph nucl-th
Weighted Levenberg-Marquardt methods for fitting multichannel nuclear cross section data
针对多通道核截面数据拟合中参数空间存在“sloppy”方向及数据分布不均的问题,提出加权Levenberg-Marquardt方法,通过构建加权Fisher信息度量和几何缩放策略,提升了参数估计与收敛稳健性,获得了更具物理一致性的拟合结果。
2025-09-12 nucl-th stat.ML
Nuclear Aspects of the s- and n-Processes in Massive Stars
为了研究在大质量恒星中产生中重核的过程,有必要提供接近稳定和中等不稳定的富中子核的中子俘获截面和反应速率。此外,人们必须知道在大质量恒星的主要演化阶段中释放中子反应的效率。我们提出了模拟的核合成在15和25太阳质量的恒星,第一次完全遵循从主序氢燃烧,直到II型超新星爆炸,包括所有的核素到Bi。理论反应速率的计算与非吸烟代码,提供了一个完整的库豪泽-Feshbach截面和核和天体物理学的应用率。稳定性实验速率取自不同来源。反应62 Ni(n,gamma)63 Ni和反应22 Ne(alpha,n)25 Mg是核合成速率不确定性的两个例子。
2001-06-15 astro-ph nucl-ex nucl-th
Improved predictions of nuclear reaction rates with the TALYS reaction code for astrophysical applications
天体物理学应用中的核反应速率传统上是根据Hauser-Feshbach反应代码确定的。这些代码采用了一些从未被测试过的近似,如简化的宽度波动校正,忽略电磁衰变级联过程中的延迟或多粒子发射,或在增加入射能量时不存在预平衡贡献。最近更新了反应代码TCHS,以估计与天体物理相关的麦克斯韦平均反应速率。这些新的发展使反应速率的计算具有更高的精度和可靠性,并使以前的代码的近似值得以研究。详细介绍了TAPIS对与天体物理学有关的热核速率的预测,并与广泛使用的相同核成分的代码进行了比较。结果表明,TADES预测可能显着不同,从以前的代码,特别是对于核,没有或很少的核数据。结果表明,预平衡过程对奇异丰中子核的天体物理速率有显著的影响。首次计算了所有核的麦克斯韦平均(n,2n)反应速率,并讨论了它与辐射俘获率的竞争. TADSS程序提供了一种新的工具,以提高准确性和可靠性的方式估算与天体物理学有关的所有核反应速率。
2008-06-13 astro-ph nucl-th
Branchings in the gamma-process path revisited
使用基于全局Hauser-Feshbach计算的更新的反应速率,讨论了在伽马过程温度下的(gamma,p)/(gamma,n)和(gamma,alpha)/(gamma,n)线的位置。结果可以直接与经典的伽马过程讨论进行比较。指出了对原子核结构和反应参数的不确定性最敏感的原子核,并对实验提出了建议。此外,采用两个最近的全球α +核电位的影响进行了讨论。结果发现,在较高的质量分支更敏感地依赖于这些电位。146 Sm/144 Sm生产的情况下,单独解决。此外,在这种情况下,最近的α +核势似乎改善了有关生产这些Sm同位素在大质量恒星的问题。总之,它被发现,它是不太可能的计算生产不足的p核素在钼钌区域是由于核物理的缺陷,但在更高的质量数的问题仍然可以治愈改进的核输入。
2005-11-23 astro-ph nucl-ex nucl-th
Evidence for the reduction of nuclear level density away from the $β$-stability line
通过分析激发态$^{116}$ Sn和$^{116}$ Te核的蒸发中子能谱,研究了核能级密度的同位旋依赖性.这些原子核通过在18 - 26 MeV的激发能范围内的$p$ + $^{115}$ In和$^{4}$ He + $^{112}$ Sn反应来填充。由于低激发能,中子谱主要由第一机会衰变贡献,导致$β$稳定的$^{115}$ Sn和缺中子的$^{115}$ Te作为两种情况的残留物。在Hauser-Feshbach形式主义中,通过采用不同的能级密度参数模型,对实验光谱进行了理论分析。据观察,该数据只能解释的水平密度参数,单调减少时,质子数偏离$β$稳定值。这也证实了通过执行一个微观壳模型计算与伍德-撒克逊平均场。这些结果对估算不稳定核的能级密度和计算与$r$ -和$rp$ -过程有关的天体物理反应率具有重要意义。
2020-12-09 nucl-ex nucl-th
Newly Evaluated Neutron Reaction Data on Chromium Isotopes
从热能范围到20兆电子伏的一组主要铬同位素的中子反应数据进行了重新评估。在低能量区域,更新的热值连同改进的$R$ -矩阵分析的共振参数表征集群的大$s$ -波共振$^{50,53}$铬同位素进行。在20兆电子伏以下的中高能范围内,评价方法使用了在豪泽-费什巴赫框架内的EMPIRE代码中实施的统计核反应模型,以评价反应截面和角分布。例外的是,实验数据被用来评估相关的横截面以上的共振区域高达5兆电子伏的主要$^{52}$铬同位素。评估基准与蒙特卡罗模拟的一个小套件的关键组件高度敏感的铬数据,并与Oktavian屏蔽基准判断深穿透性能与14 MeV的D-T中子源。与现有评价相比,业绩有了显著改善。
2021-02-23 nucl-ex nucl-th
A+2n compound nuclei and the unitary limit in nuclear physics
本文在 Interacting Boson Model 中引入 Feshbach 形式论的中间态,构建 IBM-复合哈密顿量研究重偶偶核,发现重 A+2n 复合核在低温下可通过截面涨落测量幺正极限。
2023-04-05 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-ex
Large-scale prediction of the parity distribution in the nuclear level density and application to astrophysical reaction rates
本文利用泊松分布的独立准粒子假设,结合BCS占据数,提出了一种计算核能级密度中与激发能相关的宇称比的一般方法。据发现,它是至关重要的,采用一个足够大的模型空间,以允许激励从低洼的壳和更高的壳超出一个单一的主要壳。仅发现宇称比在至少5-10 MeV的激发能以上平衡。此外,一个超调效应接近主要壳被发现的奇偶性相反的基态奇偶性可能占主导地位的范围内的几个兆电子伏之前,奇偶比最终平衡。该方法适合于大规模计算,如在天体物理学应用。宇称分布计算的所有核从质子滴线中子滴线和从Ne到Bi。这些结果然后被用来重新计算天体物理学的反应速率在豪泽-费什巴赫统计模型。虽然某些跃迁可以被大大增强或抑制,但对天体物理学相关反应的影响仍然有限,这主要是由于恒星反应速率中目标态的热布居。
2007-04-26 astro-ph nucl-th
$β$-Delayed Neutron and Fission Calculations with Relativistic QRPA and Statistical Model
β缓发中子发射和裂变在r过程核合成中的作用引起了人们的高度兴趣。尽管近年来对γ过程核的研究越来越多,但β缓发中子和裂变的γ过程模拟的不确定性仍然较大。我们的目的是建立一个新的β缓发中子发射和裂变率数据库。为此,必须预测未经实验研究的数据。基于核能密度泛函和统计模型的微观理论方法是预测的有力工具之一。为了得到β强度函数,采用p-n相对论QRPA。用Hauser-Feshbach统计模型估算了原子核高激发态的蒸发和裂变。计算了β缓发中子分支比(P_n),并与实验数据进行了比较。用四种不同的裂变势垒数据估算了β缓发裂变的分支比(P_f)。计算的P_n值与实验值符合得很好。发现β缓发中子发射的能量提取敏感地改变了中子滴线附近核的P_n值。P_f敏感地依赖于裂变势垒数据。最新计算的β缓发中子发射和裂变数据在补充材料中以表格形式进行了总结。它们可用于r过程的研究以及核工程等其他领域。
2021-02-22 nucl-ex nucl-th
Determination of 141Pr(alpha,n)144Pm cross sections at energies of relevance for the astrophysical p-process using the gamma-gamma coincidence method
用γ-γ符合方法,在分段三叶草型高纯锗(HPGe)探测器上,用活化法研究了141 Pr(α,n)144 Pm在E_α =11 ~ 15 MeV之间的反应。另外还用另外四个HPGe探测器进行了测量。比较证明,γ-γ符合方法是一个很好的工具,调查截面下降到微巴恩范围。在低能量下的(α,n)反应特别适合于测试α +核光学模型势,以应用于天体物理p过程。实验测定的截面进行了比较,Hauser-Feshbach统计模型计算使用不同的光学势和一般不令人满意的再现的数据被发现。探讨了应用相同的电位来计算145 Pm和148 Gd的天体物理(γ,α)率的后果。总之,这些数据和进一步的结果强调了在天体物理相关能量下α +核光学势的全球预测中存在的问题。
2011-10-21 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Databases and tools for nuclear astrophysics applications BRUSsels Nuclear LIBrary (BRUSLIB), Nuclear Astrophysics Compilation of REactions II (NACRE II) and Nuclear NETwork GENerator (NETGEN)
本文介绍了对BRUSLIB+NACRE天体物理学核数据包和基于网络的核网络生成器NETGEN的先前描述的更新。新版本的BRUSLIB包含了基于最新版本的M-S模型的各种核数据的最新预测。核质量,半径,自旋/宇称,变形,单粒子方案,物质密度,核能级密度,E1强度函数,裂变性质,和配分函数提供了所有核之间的质子和中子滴线在8<=Z<=110范围内,其评估是基于一个独特的微观模型,确保准确性,可靠性和可行性之间的良好的折衷。此外,这些不同的成分用于计算约100000个Hauser-Feshbach n-、p-、a-和γ-诱导的反应速率,基于反应代码TCHS。NACRE被NACRE II汇编所取代,其中包含15个带电粒子转移反应和19个带电粒子对质量数A < 16的稳定目标的辐射捕获。NACRE II的特点是包含了1999年NACRE出版后直到2011年的实验数据。此外,通过系统地使用潜在模型,改进了将现有数据外推到天体物理学相关的极低能量的工作。利率的不一致性也在此基础上进行评估。介绍了基于网络的工具NETGEN的最新版本。它以完整的文件形式包含新的BRUSLIB和NACRE II数据,以及新的基于实验的辐射中子俘获截面。新版本的BRUSLIB、NACRE II和NETGEN的电子版可在http://www.astro.ulb.ac.be/NuclearData上获得。核材料以扩展的表格…
2012-12-04 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Nuclear Level Density and $γ$-ray Strength Function of $^{67}\mathrm{Ni}$ and the impact on the i-process
本研究利用inverse-Oslo方法测定了$^{67}\mathrm{Ni}$的核能级密度与$γ$射线强度函数,并据此计算$^{66}\mathrm{Ni}(n,γ)$俘获截面,发现在单区计算中该反应起瓶颈作用,但在低金属度AGB星i过程多区模型中影响被强烈抑制。
2024-11-14 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th