Propagation of nuclear data uncertainties for ELECTRA burn-up calculations
欧洲铅冷训练堆(ELECTRA)已被提议作为瑞典核计划中快速系统的训练堆。它是一个由纯液态铅冷却的低功率快堆。在这项工作中,我们传播的不确定性在钚-239运输数据的不确定性,在燃料库存的ELECTRA在反应堆寿命期间使用总蒙特卡罗方法(TMC)。在TENDL项目中,核模型输入参数在其不确定性范围内随机化,并生成了740个Pu-239核数据库。这些库被用作反应堆代码的输入,在我们的情况下,SERPENT,在燃耗过程中进行核反应堆库存的不确定性分析。清单中的不确定性决定了以下方面的不确定性:长期放射性毒性、衰变热、反应性参数的演变、气体压力和挥发性裂变产物含量。在这项工作中,一种称为快速TMC的方法被利用,这减少了整体计算时间。长期放射性毒性、衰变热、气体压力和挥发性裂变产物的不确定性被认为是微不足道的。然而,观察到一些次要锕系元素的不确定性相当大,因此应进一步研究其对多次再循环的影响。还发现,临界基准可用于减少核数据造成的清单不确定性。需要进一步的研究,包括裂变产额的不确定性,更多的同位素,以及一套更大的基准。
2013-04-08 nucl-th
Propagation of uncertainties in the nuclear DFT models
核密度泛函理论(DFT)模型的参数通常根据实验数据进行调整。因此,它们带有一定的理论误差,从而对预测量产生影响。在这项工作中,我们解决的理论误差的传播,在核DFT模型,从模型参数的预测可观。特别是,重点是设置在Skyrme能量密度功能模型。
2014-09-04 nucl-th
Uncertainties in nuclear transition matrix elements for neutrinoless $ββ$ decay within the PHFB model
本文用PHFB波函数计算了$^{94,96}$ Zr,$^{98,100}$ Mo,$^{104}$ Ru,$^{110}$ Pd,$^{128,130}$ Te和$^{150}$ Nd同位素在$0^{+}\rightarrow 0^{+}$跃迁情况下的无中微子双β衰变的核跃迁矩阵元$M^{(0ν)}$。\QCOM{35}{In addition, the consideration of}采用两(三)种不同的Jastrow型短程相关参数化,\QCOM{19}{provides us with}为每个衰变建立一组八(十二)种不同的核跃迁矩阵元素$M^{(0ν)}$,其平均值连同其标准偏差提供了模型不确定性的估计。
2011-04-20 nucl-th
Uncertainties in nuclear transition matrix elements for $β^{+}β^{+}$ and $\varepsilon β^{+}$ modes of neutrinoless positron double-$β$ decay within PHFB model
计算了轻、重Majorana中微子交换产生的双正电子发射和电子-正电子转换模式的核跃迁矩阵元$(β^{+}β^{+})_{0ν}$和$(\varepsilon β^{+})_{0ν}$,分别对应于$^{96}$ Ru,$^{102}$ Pd,$^{106}$ Cd,$^{124}$ Cd,$^{130}$ Ba和$^{156}$ Dy同位素,采用PHFB模型,具有四种不同的配对加多极双身体的相互作用和三个不同的参数化的杰斯特罗短程相关。在所有情况下,但$^{130}$ Ba,不确定性小于14%的轻马约拉纳中微子交换和35%的重马约拉纳中微子交换。
2012-12-19 nucl-th
Nuclear structure uncertainties in coherent elastic neutrino-nucleus scattering
研究了原子核结构的不确定性对描述中微子与原子核相干散射过程的影响。基于一个特定的核模型的参考计算定义和截面,并在我们的银河系中的超新星爆炸产生的中微子,并通过spiritual中子源产生的事件的预期数量进行评估。通过改变参考计算的输入参数,估计它们在截面上和在检测到的事件的数量上的相关性。七个具有不同质子与中子比的球形核被认为是探测器中中微子的可能目标,最轻的是$^{12}$ C和最重的$^{208}$ Pb。核模型的不确定性所产生的影响比超新星中微子通量模型所产生的影响小得多。这使得相干弹性中微子-核散射成为研究中微子源、中微子-核相互作用细节的可靠工具,并最终提取有关核中中子分布的信息。
2020-03-16 nucl-th
Properties of the neutron star crust: Quantifying and correlating uncertainties with improved nuclear physics
利用可压缩液滴模型(CLDM)将与中子星(NS)地壳性质相关的不确定性与均匀中子和核物质状态方程相关的不确定性的理论估计相关联。对于后者,我们采用最近的计算的基础上构造使用手征有效场论的哈密顿。实验核质量的拟合被用来进一步约束CLDM,我们发现它们不利于一些手征哈密顿。CLDM使我们能够研究体积,表面,曲率和库仑贡献之间复杂的相互作用,以及它们对NS地壳的影响。它还揭示了如何改变的曲率能之间的相关性的表面能和体对称能。我们的分析量化的不确定性如何与EOS的均匀物质意味着显着的不确定性的地壳的组成,其质子分数,和核所占的体积分数。我们发现,有限尺寸效应影响地壳的组成,但有一个可以忽略不计的净物质的同位旋不对称性的影响。同位旋不对称性在很大程度上取决于体性质和表面能的同位旋依赖性。最重要的不确定性与物质属性在地壳的致密区域,壳核过渡的精确位置,被发现是强烈相关的不确定性与哈密顿。通过采用统一的模型来描述壳核的NS,我们加强了它们的全球性质之间的相关性,如它们的质量半径关系,转动惯量,地壳厚度,潮汐变形与核哈密顿量相关的不确定性。
2021-10-01 nucl-th
Impact of the nuclear mass uncertainties on the r process
基于一个简单的站点无关的方法,我们试图重现太阳$r$过程的丰度与四个核质量模型,并研究核质量的不确定性的$r$过程的影响。在本文中,我们首先分析了可靠性的$β$ -衰变半衰期,这是一个关键成分的$r$过程中采用的经验公式。然后,我们应用四种不同的质量表来研究$r$ -过程核合成与计算的$β$ -衰变半衰期,并考虑现有的$β$ -衰变数据FRDM+QRPA进行比较。数值结果表明,太阳$r$过程的模拟可以很好地再现太阳$r$过程的主要特征和丰度峰的位置。此外,我们还发现质量不确定性会显著影响$r$ -过程场的天体物理条件,从而对$r$过程产生显著影响.
2019-02-02 nucl-th
Uncertainties in ab initio nuclear structure calculations with chiral interactions
本文基于手征有效场论计算p壳核基态能量,结合相似性重正化群变换,系统量化数值与手征截断不确定性,并证明高阶两体势配合N2LO三体力可使预测与实验一致。
2023-05-31 nucl-th
PMM-IMSRG emulator for the nuclear equation of state with quantified uncertainties
Michigan State University(密歇根州立大学);Ohio University(俄亥俄大学)
该研究引入基于手征核子相互作用和PMM构建的混合模拟器用于核物质IMSRG计算,能快速准确预测核状态方程并量化不确定性,为相关计算提供基础,还通过拟合耦合常数及传播不确定性给出应用结果。
2026-07-23 nucl-th
From credible shell model interactions to neutron-capture uncertainties
Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室)
基于壳模型计算的核激发态密度和辐射强度函数,首次量化了铝-27中子捕获截面的不确定性,发现其分布呈现非高斯特性。
2026-04-10 nucl-th
On nuclear matrix element uncertainties in short range 0vBB decay
由于对核矩阵元计算的反对,对无中微子双β衰变短程贡献的评价受到了挑战。我们评论的批评和不确定性,这些计算和派生限制的影响。
2000-08-16 hep-ph nucl-th
Uncertainty evaluation and correlation analysis of single-particle energies in phenomenological nuclear mean field: An investigation of propagating uncertainties for independent model parameters
基于Monte Carlo方法和传统的误差分析理论,以最重的双魔核$^{208}$ Pb为例,首次计算了唯象Woods-Saxon平均场中三种典型单粒子能量的普适势参数的传播不确定度.采用不相关模型参数的Woods-Saxon模型,我们发现由蒙特卡罗模拟得到的单粒子能量的标准偏差与误差传播规律吻合较好。对于给定的参数不确定度,单粒子能级的能量不确定度在很大程度上随某些量子数有规律地变化。此外,使用统计分析的方法分析了输入参数不确定性域内的单粒子能级的相关特性,例如,借助Pearson相关系数。发现两个选定的单粒子能级之间可能出现正的、负的或无关的关系,这将非常有助于评估与单粒子能级有关的理论不确定度(例如,$K$异构体)。
2021-02-01 nucl-th
Erratum: Assessment of uncertainties in QRPA $0νββ$-decay nuclear matrix elements [Nucl. Phys. A 766, 107 (2006)]
这是对我们先前发表的论文的一个勘误。
2007-06-28 hep-ph nucl-th
Uncertainties in the $0νββ$--decay nuclear matrix elements
本文用准粒子无规相位近似(QRPA)和重整化QRPA(RQRPA)系统地计算了已知$2νββ$衰变率的大多数核的无中微子双β衰变($0νββ$)的核矩阵元$M^{0ν}$.实验的$2νββ$-衰变率用于调整最相关的参数,即粒子-粒子相互作用的强度。与这样的程序的$M^{0ν}$值变得基本上独立于单粒子的基础尺寸,轴向矢量淬灭因子等理论参数,有利于确定相互作用参数的方式所采用的。有人建议,大多数的传播之间公布的$M^{0ν}$的可以归因于隐式和显式参数的选择,固有的QRPA方法。
2006-02-01 nucl-th
Effective field theory for nuclear vibrations with quantified uncertainties
我们发展了一个原子核振动的有效场论。关键成分-四极自由度,旋转不变性,和周围的三声子水平的崩溃规模-从数据。EFT是为光谱和电磁矩和跃迁而开发的。我们采用贝叶斯统计的工具来量化理论上的不确定性。EFT在理论不确定度范围内一致地描述了$^{62}$ Ni、$^{98,100}$ Ru、$^{106,108}$ Pd、$^{110,112,114}$ Cd和$^{118,120,122}$ Te的光谱和电磁跃迁。这表明这些原子核可以被看作是非谐振子。
2015-10-08 nucl-ex nucl-th
New Ideas in Constraining Nuclear Forces
近年来,核物理学从强大的从头算多体方法的发展及其与手征有效场论相互作用的结合中受益匪浅。随着计算能力的提高和这些方法的不断发展,我们正在进入一个精确核物理的时代。事实上,核哈密顿的不确定性现在已经超过了多体方法的不确定性。本文综述了核哈密顿量的推导和约束的研究现状和发展方向。
2020-08-16 nucl-th
Neutron skin uncertainties of Skyrme energy density functionals
背景:中子皮厚度是原子核等矢量性质的一个很好的指标。因此,它与有限核中的可观测量密切相关,这些可观测量取决于中子-质子不平衡和表征富中子物质状态方程的核对称能。一个丰富的世界范围内的实验计划,涉及稀有同位素的研究,宇称违反电子散射,天文观测致力于牵制核模型的等矢量部门。目的:我们评估的理论系统和统计不确定性的中子皮厚度,并将它们与状态方程的核物质,特别是核对称性能量参数。方法:采用核超流密度泛函理论,结合几种Skyrme能量密度泛函和密度依赖配对。为了评估统计误差及其预算,我们采用统计协方差技术。结果:发现中子皮上的误差随中子过剩而增大。统计误差,由于不确定的耦合常数的密度泛函,被认为是大于系统误差,后者不超过0.06分之一,在大多数中子丰富的核在整个核景观。不确定性的一个主要来源是对称能的斜率L确定不好,它参数化了密度依赖性。结论:为了对核能密度泛函的对称能提供必要的约束,要求下一代中子皮测量的精度优于0.06 fm。
2013-07-16 nucl-th
Uncertainties in tellurium-based dark matter searches stemming from nuclear structure uncertainties
该研究以二氧化碲为靶,量化核壳模型不确定性对Galilean EFT–WIMP耦合90%上限及年度调制预测的影响,发现其可与氙相比、部分超100%,但调制相位稳健。
2025-03-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Error estimates on Nuclear Binding Energies from Nucleon-Nucleon uncertainties
尽管有巨大的理论努力,NN相互作用只能确定有限的精度,这意味着核质量的误差上限。首次分析了与势的形式有关的系统误差的估计问题及其对核束缚的影响。为此,我们利用粗粒相互作用的概念,典型的核波长。我们的估计给出了0.1-0.4兆电子伏的每个粒子的结合能的误差,并铺平了道路从头计算量身定制这样的精度。
2012-02-29 hep-ph nucl-th
Controlling extrapolations of nuclear properties with feature selection
由于我们对核力的认识和对强相互作用系统中量子多体效应的处理存在不确定性,因此,对核性质的预测与测量数据相差甚远,这本身就是不精确的。虽然当实验数据可用时可以直接计算模型偏差,但在没有此类测量的情况下只能进行估计。当前计算估计偏差的方法在输入变量(如质子或中子数)外推时很快失去预测能力,导致核合成模拟等应用中不受控制的不确定性。在这封信中,我们提出了一种新的技术来识别机器学习算法的输入变量,可以提供模型偏差的鲁棒估计。我们的过程是基于选择输入变量或特征,基于它们在整个核图表中的概率分布函数。我们说明了我们的方法上的问题,量化的模型偏差的核结合能计算与密度泛函理论(DFT)。我们表明,特征选择可以系统地提高理论预测,而不会增加不确定性。
2022-01-21 nucl-th
Reevaluation of the role of nuclear uncertainties in experiments on atomic parity violation with isotopic chains
根据反质子原子实验中中子分布的新数据[ Trzcinska { \it et al.},物理修订版信函87,082501(2001)],我们重新审查的作用,核结构的不确定性在解释测量的奇偶违反原子使用链的同位素相同的元素。有了这些新的核数据,我们发现同位素链测量对“新物理”的灵敏度有所提高,超过了标准模型。我们比较可能的限制“新物理”与最准确的单同位素探针的奇偶违反Cs原子。我们的结论是,目前同位素链实验采用原子与核电荷Z < 50可能会导致更准确的测试的弱相互作用。
2001-12-12 nucl-th physics.atom-ph
Direct comparison between Bayesian and frequentist uncertainty quantification for nuclear reactions
直到最近,低能核理论中的不确定性量化通常使用频率论方法进行。然而,在过去的几年里,该领域已经转向贝叶斯统计评估置信区间。虽然有统计学上的论点倾向于贝叶斯方法,但没有直接的比较。在这项工作中,我们比较,直接和系统地,频率论和贝叶斯方法来量化直接核反应的不确定性。从相同的初始假设开始,我们确定了与弹性和转移过程相关的置信区间,这两种方法,通过比较经验覆盖概率对数据进行评估。可以预期的是,频率论方法在探索参数空间方面不如贝叶斯方法灵活,并且通常会以不同的最小值结束。我们还表明,这两种方法产生显着不同的相关性。最后,频率论的方法产生显着更窄的不确定性所考虑的观测比贝叶斯。我们的研究表明,反应的不确定性在这里考虑贝叶斯方法更准确地代表现实比窄得多的不确定性使用标准的频率论方法。
2019-05-13 nucl-th
Impact of systematic nuclear uncertainties on composition and decay heat of dynamical and disk ejecta in compact binary mergers
本研究通过改变理论核输入模型,深入评估了核不确定性对致密双星并合r-过程抛射物成分与衰变热的影响,发现其对早期加热率影响适中但对晚期加热率影响显著,且对贫金属星宇宙年代学年龄估计的影响高达2 Gyr。
2023-05-11 astro-ph.HE nucl-th
Uncertainty quantification of effective nuclear interactions
我们简要回顾了现象学NN相互作用的发展和相应的统计不确定性的量化。我们期待通过Skyrme参数和有效场论计数项的平均场计算中广泛使用的有效相互作用的不确定性,通过估计统计和系统的不确定性所产生的NN相互作用。我们还评论了最近的事态发展的光不同的拟合策略所发挥的作用。
2016-01-29 nucl-th
Statistical framework for nuclear parameter uncertainties in nucleosynthesis modeling of r- and i-process
本研究提出一种基于后向-前向蒙特卡洛方法的核参数不确定性确定方法,应用于i-process和r-process核合成模拟,发现参数不确定性影响与模型不确定性相当,强调实验约束关键核性质对提升恒星演化模型预测能力的重要性。
2025-10-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Revisiting the helium isotope-shift puzzle with improved uncertainties from nuclear structure corrections
针对氦同位素位移测量的长期分歧,研究用贝叶斯推断量化核力手征有效场论展开截断的不确定性,发现新核结构输入反而将普通原子与μ原子的半径差差异强化至4σ。
2024-01-24 nucl-th physics.atom-ph
Phase diagram of nuclear "pasta" and its uncertainties in supernova cores
本文用量子分子动力学(QMD)方法研究了超新星核中非均匀核物质相图的模型依赖性。非均质物质包括具有非球形核的结晶物质--“面食”相--以及分离核物质的液-气相。QMD模型相图之间的主要差异可以用低密度纯中子物质的能量和非对称核物质的饱和密度来解释。我们发现对称能的密度依赖性也有助于理解相图的不确定性。我们指出,对于典型的核模型,在坍缩核的后期阶段,pasta相的质量分数高于10- 20%。
2010-03-11 astro-ph nucl-th
Impact of nuclear shell model uncertainties on silicon and germanium WIMP-nucleus limits
University of Toronto(多伦多大学);Australian National University(澳大利亚国立大学)
本文研究硅和锗靶核壳模型不确定性对WIMP-核子直接探测排除极限的影响,发现核结构不确定性不可忽略,需在实验分析中加以考虑。
2026-09-22 hep-ex hep-ph nucl-th
Systematic Nuclear Uncertainties in the Hypertriton System
超子束缚态与超子-核子(YN)相互作用有关。在这项工作中,我们使用从头计算超核无核壳模型(NCSM)的实际相互作用的手征有效场论计算的结合能的超triton。特别是,我们采用了一个大家庭的核子核子相互作用的目的是量化的理论精度预测超核观测所产生的核物理的不确定性。三体计算是在相对雅可比坐标谐振子基础上进行的,我们实现了红外校正公式,将NCSM结果外推到无限模型空间。我们发现,由于核相互作用模型的不确定性,预测的超曲子结合能的传播约为100千电子伏。总之,核物理的不确定性的超曲子结合能的灵敏度是相同的数量级的实验不确定性,这样的束缚态可观察到的校准过程中,以约束的YN相互作用。
2021-09-20 nucl-ex nucl-th
Statistical uncertainties of a chiral interaction at next-to-next-to leading order
本文从手征有效场论($χ$ EFT)出发,在次-次-领先阶(NNLO)下,对优化的核子-核子(NN)相互作用的低能耦合常数(LEC)的统计不确定性进行了量化.此外,我们传播的不确定性的LEC的影响,两个核子散射相移,有效范围参数,和氘核可观的。
2014-06-30 nucl-th
Error analysis of nuclear mass fits
我们讨论了最小二乘法和线性回归方法,这是一个可靠的确定良好的核质量模型参数集及其误差相关。从这个角度来看,我们定义了精确和不精确的模型,并指出了使用标准误差分析的差异。作为例子,我们使用简单的核结合能解析模型,并研究模型参数的有效性和误差,以及其质量预测的不确定性。特别是,我们明确的质量数依赖的权重的液滴全局参数的不确定性的影响。
2008-06-11 nucl-th
Balancing theory uncertainties in ab initio nuclear structure calculations: Many-body truncation versus finite basis size
CEA(法国原子能委员会);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Laboratoire Matière en Conditions Extrêmes(极端条件物质实验室);Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);Department of Physics(物理系);ExtreMe Matter Institute EMMI(极端物质研究所EMMI);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Institut d’Astronomie et d’Astrophysique(天体物理学与天文学研究所);Brussels Laboratory of the Universe – BLU-ULB(布鲁塞尔宇宙实验室);IRFU(核物理研究学院);CEA, DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh;Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
该研究针对从头算核结构计算的不确定性,提出平衡多体截断与有限基矢尺寸的最优单粒子基矢判据,通过多体微扰理论等验证,发现采用依赖多体阶数的基矢可节省计算资源。
2026-08-20 nucl-th
NN scattering and nuclear uncertainties
原子核的核物理学中的从头计算需要其组分质子和中子之间相互作用的特定知识。特别是,神经网络的相互作用可以限制到规模分辨率的$Δr \sim 0.6 {\rm fm}$从低于π介子生产阈值的相移的研究。然而,这允许的模糊性和不确定性,有限的核,核和中子物质的属性的影响。另一方面,核多体问题本质上是困难的,计算成本随着数值精度和核子数的增加而增加。然而,目前还不清楚这些计算的物理精度应该是多少。在这方面的贡献,我们回顾了在格拉纳达所做的工作,包括两个不确定性所产生的NN散射数据库中的轻核,如triton和α粒子和数值精度所需的解决方案的方法。
2020-01-07 hep-ph nucl-th
Calculations of Nuclear Astrophysics and Californium Fission Neutron Spectrum Averaged Cross Section Uncertainties using ENDF/B-VII.1, JEFF-3.1.2, JENDL-4.0 and Low-Fidelity Covariances
本文计算了ENDF材料的核天体物理和定标裂变中子能谱平均截面及其不确定度。绝对值由Maxwell和Mannhart光谱推导,而不确定度基于ENDF/B-VII.1、JEFF-3.1.2、JENDL-4.0和低保真协方差。这些数量与现有的数据,独立的基准,EXFOR库进行比较,并分析了广泛的情况。中子截面协方差的建议和影响进行了讨论。
2014-06-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Systematic and correlated nuclear uncertainties in the i-process at the neutron shell closure N = 82
旨在研究恒星中元素起源的核天体物理学模拟需要大量的核物理输入。系统模型相关和统计相关的不确定性都需要考虑。一个应用程序,其中现实的不确定性评估是特别重要的是中间中子捕获过程或i过程:中子捕获制度与中子密度之间的缓慢和快速的过程。相应地,主要网络通量在富中子不稳定同位素上进行,直到4-5个物种离开稳定谷。i过程已被清楚地确定为活跃在后AGB恒星在很晚的热脉冲H-摄入事件,最近的工作推断其重要作用,在早期几代的恒星。在这里,我们证明了传播系统的核不确定性从不同的理论模型的最终丰度的区域周围的2 $^\mathrm{nd}$峰在$A-Z=80$元素比预测,涉及Ba,La和Eu在i-工艺条件。这些元素被用来区分在低金属丰度恒星中观察到的不同的n-俘获贡献。对于这里采用的简单的1区模型,预测在可能的观测平面上变化多达22倍([La/Eu]与[Ba/La])。为了考虑统计相关的不确定性,我们同样进行了一个完整的核物理不确定性研究在一个给定的豪泽-Feshbach模型,并证明最终恒星丰度的不确定性的相关性的作用。我们发现,在i-过程的条件下,忽略相关性的主要结果是低估了核不确定性的影响,最终核合成产量多达两个数量级。(续见文件)
2013-10-17 astro-ph.SR nucl-th
Uncertainties with low-resolution nuclear forces
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 重离子研究中心有限公司);National Center for Computational Sciences, Oak Ridge National Laboratory(国家计算科学中心,橡树岭国家实验室);Physics Division, Oak Ridge National Laboratory(物理部,橡树岭国家实验室);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
本研究针对低分辨率核哈密顿量的EFT截断不确定性,通过奇异值分解结合贝叶斯推断量化其不确定性,预测轻核基态性质,为奇特核研究提供可靠方法。
2026-08-26 nucl-ex nucl-th
Nuclear Binding Energies and NN uncertainties
在原子核结构计算中,对预测能力的量化越来越受到人们的关注。我们讨论了如何在神经网络水平上的实验和系统误差,可以用来估计理论的不确定性,而不是解决整个核多体问题的相当简单的手段。我们强调的作用,有效的相互作用所定义的粗粒化的NN潜在的最小德布罗意波长探测核子之间的核子的顺序的长度尺度。我们发现在整个周期表中对于2 \leq A \leq 208,每个粒子的结合能的先验误差为\DeltaB/A \sim 0.1 - 0.4MeV,并且对于核物质\DeltaB/A \sim 3.75 ρ n.m,误差随密度线性增长。中子物质\DeltaB/N \sim 3.5 ρ n.这意味着要把解决核多体问题的计算工作量限制到这样的精度。
2012-06-15 hep-ph nucl-th
Quantifying uncertainty in machine learning on nuclear binding energy
本文提出单模型不确定性量化方法Δ-UQ,用于核结合能预测,以较低成本获得可靠的认知不确定性估计,评估深度神经网络预测的置信度。
2025-09-30 nucl-th
Propagation of Statistical Uncertainties of Skyrme Mass Models to Simulations of $r$-Process Nucleosynthesis
核模型的不确定性对旨在通过核合成的快速中子俘获过程($r$过程)理解宇宙中重元素起源的模拟有着重大影响。在核密度泛函理论的框架内,我们使用贝叶斯统计分析的结果来传播的能量密度泛函的参数的不确定性预测的$r$过程的丰度模式,不仅通过核质量,但也通过质量的影响$β$ -衰变和中子俘获率。此外,我们作出的第一个识别的具体参数Skyrme的能量密度泛函与特定方面的$r$过程丰度模式。虽然以前的研究已经探讨了减少的丰度模式的不确定性,由于预期的新测量的丰中子核,在这里,我们指出,一个更大的减少将发生时,这些新的测量是用来减少模型预测的质量,然后通过传播到丰度模式的不确定性。我们做了一个定量的预测,这个减少将有多大。
2019-01-29 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
The intermediate neutron capture process II.Nuclear uncertainties
碳增强贫金属(CEMP)r/s星显示出核合成中所谓的中间中子俘获过程(i-过程)的表面丰度分布特征。我们以前表明,在低质量低金属量恒星的对流氦燃烧区的质子摄入可以解释CEMP r/s恒星中观察到的表面丰度分布相对较好。这样的i-过程需要涉及数百个原子核的详细反应网络计算,对于这些原子核,反应速率还没有通过实验确定。我们调查的核物理的不确定性影响的i-过程中的AGB阶段的低金属低质量恒星的辐射中子俘获截面,以及13 C(a,n)16 O反应速率的理论不确定性,传播和估计其对表面丰度分布的影响。据发现,考虑系统的不确定性的各种核成分影响的辐射中子捕获率,表面元素丰度通常预测在+/-0.4 dex。Ba-La-Ce-Pr的光谱相关重s元素的56 < Z < 59区域以及r主导的Eu元素相对不受核不确定性的影响。相比之下,包含直接捕获贡献影响富中子A~45、100、160和200区域的速率,以及Z~45和65-70元素的i过程产生。光子强度函数中的不确定性也通常影响过量因子0.2-0.4 dex。核能级密度往往主要在Z=74-79区域影响丰度预测。与中子产生反应13 C(a,n)16 O和未知β衰变率相关的不确定性被发现对总体表面富集的影响很小
2021-09-01 astro-ph.SR nucl-th
Statistical uncertainties of the $v_{n}\{2k\}$ harmonics from Q-cumulants
给出了计算从Q累积量中提取的$v_{n}\{2k\}$谐波的统计不确定度的解析公式。Q累积量是$2m$ -粒子方位角相关性的加权平均值$\llangle 2m \rrangle$的多元多项式函数。$\llangle 2m \rrangle$的方差和协方差包含在不确定度的解析公式中,可以与$v_{n}\{2k\}$谐波的计算同时计算。计算使用一个简单的玩具模型,大致模拟椭圆流方位各向异性的幅度约为0.05。结果进行了比较,得到的结果由许多数据子集,并通过自举方法。第一种是在实际实验中估计$v_{n}\{2k\}$谐波的统计不确定度的常用方法。为了提高$v_{n}\{2k\}$谐波测量的精度,在自举方法中使用了大量的15000个子集和相同数量的重采样。与所提出的$v_{n}\{2k\}$统计不确定度的解析计算方法进行了比较,两者吻合很好,并给出了Q累积量计算的递推公式。
2021-09-18 nucl-th
Monte Carlo variations as a tool to assess nuclear physics uncertainties in nucleosynthesis studies
在核合成模型中,中子、质子和$α$引起的反应截面和反应速率的不确定性对最终同位素丰度的影响是核合成和银河系化学演化研究中的一个重要问题。我们开发了一种蒙特卡罗方法,允许大规模的核不确定性对核合成的影响的后处理研究。温度相关的速率不确定性结合现实的实验和理论的不确定性。解释了反应截面对核靶激发态贡献的重要性,这些贡献具有不同于热玻尔兹曼布居因子的权重。从详细的统计分析的Monte Carlo数据的不确定性,在最终的丰度的概率密度分布。此外,基于速率和丰度相关性,自动化程序从许多区域或示踪剂的叠加中识别复杂流型中最重要的反应。该方法已被应用于一些核合成过程。
2019-09-17 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Impact of nuclear mass uncertainties on the $r$-process
原子核质量在理解宇宙中最重的元素是如何在$r$ -过程中产生的方面起着基础性的作用。我们预测$r$过程的核合成产率使用中子捕获和光解率,是基于核密度泛函理论。使用六Skyrme能量密度泛函基于不同的优化协议,我们确定第一次系统的不确定性带-质量建模-为$r$ -过程丰度在现实的天体物理场景。我们发现,基本的微观物理的功能,特别是在附近的中子壳封闭的丰度的印记:丰度的峰值和低谷反映在中子分离能量的趋势。核理论和实验的进一步发展,当与观测联系起来时,将有助于理解极端$r$过程地点的天体物理条件。
2016-03-29 astro-ph.SR nucl-th
The s-process nucleosynthesis in low mass stars: impact of the uncertainties in the nuclear physics determined by Monte Carlo variations
我们研究了中子俘获和弱反应(重元素)的不确定性对低质量恒星的s-过程核合成的影响,使用基于蒙特卡罗的方法。我们进行了广泛的核反应网络计算,包括新评估的温度依赖的上限和下限的个人反应速率。我们先进的方法能够评估对最终丰度影响更大的反应。我们发现,β衰变率的不确定性通常影响附近的S-过程分支的核素,而在最终丰度的不确定性是由中子捕获率的不确定性,直接产生或破坏感兴趣的核素。由重元素反应引起的总核不确定性约为50%。
2018-10-10 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The intermediate neutron capture process: IV. Impact of nuclear model and parameter uncertainties
本研究评估了i过程中核反应速率的模型与参数不确定性,发现其对低金属丰度恒星表面元素增丰影响显著,并强调需优先改进影响观测示踪物的反应。
2023-10-12 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Spectrum of shear modes in the neutron-star crust: Estimating the nuclear-physics uncertainties
本文利用手征有效场论(EFT)的相互作用建立了中子星内壳模型,计算了中子星内壳的物态方程、剪切性质和地壳剪切模谱。我系统地研究与核物理输入,地壳成分,中子夹带,并估计其对地壳剪切性质和剪切模式谱的影响的不确定性。我发现不确定性主要来自两个来源:中子物质状态方程和中子夹带。我比较了地壳剪切模式的频谱观测频率的准周期振荡的余辉的巨大$γ$射线爆发,发现所有这些频率可以描述的不确定性,这是,但是,目前太大推断中子星属性从观测。
2017-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Nuclear Reaction Network for Primordial Nucleosynthesis: a detailed analysis of rates, uncertainties and light nuclei yields
我们详细分析了标准的原始核合成方案。特别讨论了详细预测轻核素丰度所涉及的关键理论问题,如弱反应速率、中微子退耦和核速率模型。我们还进行了新的分析,现有的数据进入核合成反应网络的主要核过程,特别强调其不确定性,以及在确定相应的不确定性轻核素理论估计的作用。利用从宇宙微波背景各向异性测量得到的重子密度,讨论了2H、3He、4He和7Li的理论结果与实验结果的现状。
2018-03-22 astro-ph hep-ph nucl-th
Basis truncation, statistical errors, and systematic uncertainties in relativistic approaches to nuclear response
Mississippi State University(密西西比州立大学);Western Michigan University(西密歇根大学)
本研究扩展了HO基底到$N_F$=50,分析了其对核响应的影响,发现基底大小对低自旋共振有显著影响,强调了基底完整性和连续态效应的重要性。
2026-02-15 nucl-th
Partial wave correlations with uncertainties in the Two Nucleon System
NN散射问题通常是分析的分波和相应的耦合通道相移和混合角,但现有的实验诱导之间的相关性与不同的量子数的相应通道。基于Granada-2013数据库,我们分析了这些相关性的意义和影响,同时考虑到反映主要实验数据不确定性的纯统计相关性以及以代表距离低于3 fm的未知核力的势的形式表现出模糊性的系统相关性。我们还思考固定核电位的影响,直接适合的相移来自一个完整的成熟的分波分析(PWA)从实验数据推断。
2021-10-21 nucl-th
Propagating Uncertainties from Nuclear Physics to Gamma-rays in Core Collapse Supernovae
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Michigan State University(密歇根州立大学);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Triangle Universities Nuclear Laboratory(三角大学核实验室);Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学理论物理研究所);Universitat de Valencia(瓦伦西亚大学);University of Victoria(维多利亚大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);School of Physics, Engineering and Technology, University of York(约克大学物理、工程与技术学院);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(德国重离子研究中心);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
本文探讨了通过核物理和天体物理不确定性最小化,利用超新星产率探测超新星引擎和致密物质物理的潜力。
2026-01-08 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
The impact of global nuclear mass model uncertainties on $r$-process abundance predictions
快速中子俘获或“$r$ -过程”核合成可能是周期表上铁以上重元素产生的一半原因。质量是计算$r$过程核合成的最重要的核物理成分之一,因为它们进入反应速率、衰变速率、分支比和Q值的计算。我们通过全球蒙特卡罗模拟研究了三种核质量模型中的不确定性对$r$过程丰度的影响。我们发现,当前的质量模型的均方根(rms)误差很大,使当前的$r$过程的预测是不够的,在预测太阳残差和$r$过程中发现的功能增强贫金属星。我们的结论是,降低全球均方根误差低于$100$千电子伏将允许更强大的$r$过程预测。
2014-11-14 astro-ph.SR nucl-th
Deuteron Uncertainties in the Determination of Proton PDFs
我们评估的不确定性,由于核效应的质子部分子分布函数(PDF),利用深非弹性散射和Drell-Yan数据氘目标的全球拟合。要做到这一点,我们使用一个迭代过程来确定质子和氘PDF同时,每个包括在其他的不确定性。我们应用这个程序来确定核不确定性的SLAC,BCDMS,NMC和DYE 866/NuSea固定靶氘核数据包括在NNPDF3.1的全球拟合。我们表明,核不确定性对质子PDF的影响很小,一旦我们校正核效应,整体不确定性的增加是微不足道的。
2021-01-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Evolution and Nucleosynthesis of Massive Stars and Related Nuclear Uncertainties
评述了对天体物理反应速率预测有重要意义的原子核性质。在第一部分中,最近的模拟演化和核合成的恒星之间的15和25太阳质量。这项研究是用来说明所需的核输入,以及给一些例子的敏感性,某些利率。第二部分集中在核率的统计模型(豪泽-费什巴赫)和直接捕获(DWBA)的预测。一些重要的成分得到解决。更详细地讨论了预测能级密度,宇称分布和光学α +核势的方法。
2003-06-13 astro-ph nucl-th