Nuclear Zemach Moments and Finite-Size Corrections to Allowed Beta Decay
对$β$ -衰变的有限尺寸修正在确定反应堆中预期的反中微子谱中起着重要的作用,这对反应堆中微子异常是很重要的。在这里,我们表示的前导阶有限尺寸校正允许$β$ -衰减的Zemach矩。我们使用Skyrme类能量密度泛函计算Hartree-Fock模型中的Zemach矩。我们发现,Zemach矩增加相对于基于相同的均匀核电荷和弱跃迁密度的简单假设的预测。然而,对于中重核的基态到基态跃迁,详细的原子核结构计算并没有显著改变简单模型预测的有限尺寸修正,并且仅比后者大10-15%,即使密度显著不同。
2016-07-07 nucl-th
Weak Magnetism Correction to Allowed Beta-decay for Reactor Antineutrino Spectra
弱磁修正及其对核β衰变的不确定性在确定反应堆中微子异常的重要性方面起着重要作用。在这里,我们研究用于裂变反中微子谱的计算中的单体弱磁性的常见近似,其中的轨道角动量算子的磁偶极子电流的贡献的矩阵元素被假定为成比例的自旋算子。虽然我们发现这种近似对于一个大的原子核结构的情况下是无效的,我们的结论是,它是有效的裂变碎片之间的相关允许β衰变。特别是,在裂变反中微子的不确定性,由于在单体弱磁性校正的不确定性被发现小于1%。因此,反应堆中微子通量弱磁性的主要不确定性在于两体介子交换磁偶极电流的不确定性。
2017-02-24 nucl-th
Allowed and forbidden beta-decay log ft values of neutron-rich Pb and Bi isotopes
本研究利用pn-QRPA模型计算了富中子Pb和Bi同位素的β衰变log ft值及恒星环境下的衰变率,发现U1F贡献在特定条件下显著,且温度对GT衰变率影响更大。
2024-09-19 astro-ph.SR nucl-th
Beta Spectrum Generator: High precision allowed $β$ spectrum shapes
对超越标准模型物理学的几次搜索依赖于对所允许的$β$光谱的准确和高度精确的理论描述。根据最近的理论进展,一个C++实现的分析描述的允许β谱形状的构造。它实现了所有已知的校正,以给出精确到$10^4$中几个部分的理论描述。剩余的原子核结构敏感输入可以选择性地在极端单粒子近似中用各种核势计算,或者通过具有更先进计算的接口获得。由于它在现代中微子物理学中的相关性,相应的(反)中微子光谱很容易通过适当的辐射修正获得。为了方便用户使用,用Python开发了一个图形界面,并与各种核数据库耦合。我们提出了几个测试案例,并说明了代码的潜在用途。我们的工作可以作为当前和未来的高精度实验相关的β衰变过程的基础。源代码:https://github.com/leenderthayen/BSG文档:http://bsg.readthedocs.io
2019-01-07 nucl-ex nucl-th
Beyond-mean-field calculations of allowed and first-forbidden $β^-$ decays of $r$-process waiting-point nuclei
$β$ -丰中子核的衰变率,特别是那些位于中子壳层闭合处的衰变率,在重元素核合成和由此产生的丰度分布的模拟中起着核心作用。本文用相对论准粒子无规相位近似和准粒子-振动耦合方法计算了偶偶$N=82$和$N=126$ $r$过程等待点核的$β$衰变半衰期。计算包括允许跃迁和第一禁戒跃迁。在$N=82$链中,准粒子振动耦合具有接近稳定性的重要影响,因为它增加了Gamow-Teller模式的贡献,并提高了与现有数据的一致性。在$N=126$链中,我们发现衰变主要通过第一禁戒跃迁进行,即使当耦合到振动。
2021-11-29 nucl-ex nucl-th
Nuclear $β$ spectrum from projected shell model (I): allowed one-to-one transition
本研究提出投影壳模型结合Pfaffian算法计算核β衰变的能级与约化单体跃迁密度,输入BSG程序研究容许一一跃迁β谱,发现多体关联影响显著且谱形对能级计算可靠性敏感,方法可拓展至其他核跃迁研究。
2023-08-22 nucl-th
Super-allowed alpha-decay above doubly-magic 100Sn and properties of 104Te = 100Sn otimes alpha
从系统双折叠势计算了104,105,106 Te和108,109,110 Te的α衰变半衰期,它们接近双幻100 Sn。将导出的α预形成因子与双魔208 Pb以上的212、213、214 Po和216、217、218 Rn的结果进行比较。预测104 Te和108 Xe的α衰变能分别为Q_α = 5.42 \pm 0.07 MeV和4.65 \pm 0.15 MeV;相应的半衰期为T_{1/2}约5 ns(104 Te)和60 μs(108 Xe)。此外,还分析了104 Te的转动带性质,预测了104 Te的第一个2+激发态为E_x = 650 \pm 40 keV,它优先通过γ发射衰变,跃迁强度降低10个Weisskopf单位到104 Te的基态,并有一个小分支通过α发射衰变到100 Sn的基态.
2007-01-23 nucl-th
Can Hyperfine Excitation explain the Observed Oscillation-Puzzle of Nuclear Orbital Electron Capture of Hydrogen-like Ions?
最近在储存的类氢$^{140}$ Pr $^{58+}$和$^{142}$ Pm $^{60+}$离子中观察到了随时间调制的轨道电子俘获(EC)衰变。虽然,实验结果在文献中进行了广泛的讨论,一个坚定的解释仍有待建立。超精细态之间的周期性跃迁可能导致所观察到的效应。两种核素都通过允许的伽莫夫-泰勒跃迁衰变为稳定的子核。由于总角动量守恒,所允许的EC衰变只能从母离子的超精细基态开始。在这项工作中,我们认为,周期性的过渡到激发超精细状态(无菌)在允许的EC衰变基态不能解释所观察到的衰变模式。
2009-07-14 nucl-th
Shell-model study for allowed and forbidden $β^-$ decay properties in the mass region "south" of $^{208}$Pb
针对$^{208}$Pb南部丰中子核,研究采用最新有效相互作用开展无截断大规模壳模型计算,并计入破芯核的粒子-空穴激发,以分析允许与禁戒$β^-$衰变性质及态自旋宇称。
2024-09-10 nucl-ex nucl-th
High precision analytical description of the allowed $β$ spectrum shape
考虑到正在进行的和计划的测量,给出了允许的$β$频谱形状的全面分析描述。它的研究形成了一个宝贵的工具,在寻找物理超越标准电弱模型和弱磁反冲项。来自有限尺寸修正,质量效应和辐射修正的贡献进行审查。一个特别的重点放在原子和化学效应,现有的描述是扩展和分析提供。讨论了QCD引起的反冲项的影响,并对不同的理论形式进行了交叉检验。特别注意的是比较处理原子核结构的影响,在不同的形式。费米和Gamow-Teller跃迁的修正,并彻底讨论了分析评估的方法。在积分形式下,计算的$f$值与目标精度范围内最精确的数值结果一致。我们强调需要一个准确的评估弱磁性的贡献,并注意到经常被忽视的诱导赝标相互作用的可能意义。与改进的原子校正,然后,我们提出了一个分析描述的允许$β$光谱形状精确到几个部分在$10^{-4}$下降到1\,千电子伏的低到中等$Z$核,从而延长了近一个数量级的工作由以前的作者。
2017-09-25 nucl-ex nucl-th
Competition between allowed and first-forbidden $β$ decay in $r$-process waiting-point nuclei within a relativistic beyond-mean-field approach
本研究通过相对论超越平均场方法计算 $r$-过程等待点核的 $β$ 衰变半衰期,发现核子-振动关联抑制近稳定线的一级禁戒跃迁,而重核($N=126$, $184$)的衰变主要由 $1^-$ 和 $0^-$ 算符诱导的一级禁戒跃迁主导,为未来大规模计算提供了理想框架。
2024-12-17 nucl-ex nucl-th
A general decay form and absolute nuclear stability
State Key Laboratory of Heavy Ion Science and Technology, Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所重离子科学和技术重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);KTH, Alba Nova University Center(瑞典皇家理工学院阿尔巴诺瓦大学中心)
本文提出基于守恒定律的一般衰变形式(GDF)定义绝对核稳定性,通过全局搜索识别84个绝对稳定核,并引入衰变可达性熵SGDF预测衰变模式,为稀有衰变搜索提供定量框架。
2026-10-19 nucl-th
New Realization of the Conversion Calculation for Reactor Antineutrino Fluxes
验证有效的转换方法在反应堆反中微子通量计算检查使用\textit{ab initio}计算的电子和反中微子光谱从国家的最先进的核数据库。结果表明,忽略允许跃迁和禁戒跃迁之间的β衰变分支的形状变化将导致总的反β衰变产额和能谱分布的显著偏差。我们提出了一种新的实现的转换方法与允许和禁止的虚拟分支,并将其应用于两个\textit{simulated}数据从核数据库和\textit{real}数据从ILL的裂变测量数据中的允许和禁止衰变的统计特性。发现了两种主要的不确定性来源,事实证明,如果在高终点能量范围内可以获得准确的β衰变信息,则转换计算的新实现可以大大减少速率和光谱偏差,从而提供反中微子通量的可靠预测。
2019-08-23 hep-ex hep-ph nucl-th
Beta Decay in Medium-Mass Nuclei with the In-Medium Similarity Renormalization Group
我们回顾了允许的β衰变(费米和Gamow-Teller)的从头计算的状态,在价空间的介质相似性重整化群方法的框架内。
2021-09-28 nucl-th
First-forbidden transitions and stellar $β$-decay rates of Zn and Ge isotopes
随着质子数的增加,第一禁戒(FF)电荷变化跃迁对原子核变得相对重要。这是因为允许的Gamow-Teller(GT)跃迁的强度随着Z的增加而减小。FF转变在减少半衰期方面发挥重要作用,而不是仅考虑GT转变计算的半衰期。本文计算了富中子Zn和Ge同位素的GT、$0^{+} \rightarrow 0^{-}$和$0^{+} \rightarrow 2^{-}$跃迁。使用两种不同的pn-QRPA模型与示意性可分离的相互作用来计算GT和FF转变。纳入FF转换后计算的半衰期与实验数据非常一致。我们的计算也比较了以前的QRPA计算,并被发现是在更好的协议与测量数据。恒星$β$衰变率计算这些核,包括允许GT和独特的FF转换天体物理学的应用。$^{86,88}$ Ge对来自独特FF跃迁的总恒星速率有相当大的贡献。
2016-02-20 nucl-th
Allowed $β^-$ decay of bare atoms with A$\sim$ 60-80 in stellar environments
本文计算了恒星s-过程环境中完全电离原子的β^-衰变率,发现束缚态衰变在Q值小于100 keV时可能占主导,结果对s-过程核合成有重要参考价值。
2023-09-03 nucl-th
Determination of HQET parameter λ_1 from Inclusive Semileptonic B Meson Decay Spectrum
本文利用包含半轻子B介子衰变谱估计了重夸克有效理论参数λ_1。通过使用最近的CLEO双轻子标记数据B -> X e nu,它显示轻子动量低至0.6 GeV,我们提取了λ_1 \sim-0.58 GeV^2。我们还导出了\bar \sim 0.46 GeV和|V_{cb}| = 0.041 \pm 0.002。
1999-02-18 hep-ex hep-ph nucl-th
Unique first-forbidden $β$-decay transitions in odd-odd and even-even heavy nuclei
本文利用两种pn-QRPA模型计算了70≤A≤214奇奇核与偶偶重核中允许GT及唯一一级禁戒β衰变跃迁强度,改进了半衰期计算结果,并进一步给出恒星环境下的弱速率,发现高温下正电子和电子俘获主导总弱速率。
2025-05-10 nucl-th
Exchange correction for allowed $β$-decay
本研究通过确保正交性改进了允许β衰变的交换修正计算,发现与先前结果显著差异,可解决低能区理论预测与实验的不匹配,并提供了各原子序数的解析表达式。
2023-01-31 nucl-th physics.atom-ph
Anthropics of Aluminum-26 Decay and Biological Homochirality
最近的实验结果恢复了生物分子同手性起源于β衰变的假设的可行性。再加上这一过程发生在地外的暗示表明铝-26是最有可能的来源。如果是真的,那么它的适当性在很大程度上取决于这种衰变的半衰期和能量。要求这种机制成立,对多个参数的人类允许范围提出了新的限制,包括电子质量、上下夸克质量之差、精细结构常数和电弱尺度。这些新的粒子质量的约束比以前发现的更严格,然而,允许区域的一个边缘几乎退化与现有的限制,其中,使用这里所谓的“非重合危险的原则”,被认为是一个强有力的指标,精细结构常数必须是一个环境参数在多重宇宙。
2017-07-11 astro-ph.CO hep-th nucl-th
The Gamow-state description of the decay energy spectrum of neutron-unbound $^{25}$O
通过计算$^{25}$ O的衰变能谱,证明了在伽莫夫态描述下计算中子发射核衰变能谱的可行性。我们模型这个核作为一个价中子与$^{24}$ O惰性核心的相互作用,我们得到的共振能量,宽度和衰变能谱的地面和第一激发态。我们还讨论了伽莫夫态的衰变能谱与宽度依赖于能量的布赖特-维格纳分布之间的相似性和差异。
2018-01-11 nucl-ex nucl-th
On the possible mixing of the electron capture and the positron emission channels in nuclear decay
在β^+衰变中,当两个通道都被允许时,电子俘获和正电子发射通道之间会发生混合(相互作用),基于这一想法,我们试图解释最近实验中可能出现的K俘获率振荡。
2010-04-22 nucl-ex nucl-th
Finite Amplitude Method for Charge-Changing Transitions in Axially-Deformed Nuclei
我们描述并应用有限振幅方法的一个版本,用于获得准粒子无规相位近似中的电荷变化核响应。该方法适用于计算轴向变形开壳层核的强度函数和β衰变率,包括允许的和禁止的。我们证明了速度和通用性的代码通过初步检查的影响Skyrme泛函β衰变在一组球形和变形开壳层核的张量项。与等密度对相互作用一样,张量项系统地增加了允许的β衰变速率。这一发现概括了以前的工作在semimagic核和点的需要进行全面的研究的时间奇项的核密度泛函。
2014-05-01 nucl-th
$\mathcal{F}t$ values of the mirror $β$ transitions and the weak magnetism induced current in allowed nuclear $β$ decay
本研究更新了镜像β衰变的Ft值,通过核壳模型计算弱磁性矩阵元并与实验对比,扩展至A=75核,为精确测量和新物理探索提供指导。
2021-09-18 nucl-ex nucl-th
Spectrum of secondary electrons emitted during the nuclear $β^{-}$-decay of the tritium atom
讨论了氚原子核$β^{-}$衰变过程中最后一个${}^{3}$ He $^{+}$离子的电离。导出了发射次级电子速度谱的显式表达式。我们的方法可以确定的相对和绝对概率形成的最终状态在少电子原子,其中包括"自由"次级电子以不同的速度移动。\noindent PACS编号:23.40. - s、12.20.Ds和14.60.Cd
2015-12-28 nucl-th physics.atom-ph
High-precision direct decay energy measurements of the electron-capture decay of $^{97}$Tc
本文利用JYFLTRAP双潘宁阱质谱仪高精度测量了$^{97}$Tc的电子俘获衰变$Q$值,并评估了可用于未来中微子质量测定的超低$Q$值跃迁。
2025-09-20 nucl-ex nucl-th
Bremsstrahlung Spectrum in alpha Decay
使用我们以前的方法,在隧穿过程中的电磁辐射,一个明确的,基本上是经典的,公式描述的韧致辐射谱α衰变。讨论了隧穿运动在光子发射中的作用。光谱的形状是比值Eg/Eo的普适函数,其中Eg是光子能量,Eo是仅取决于核电荷和α粒子能量的特征能量。
1999-03-05 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph