Global calculations on the microscopic energies and nuclear deformations: Isospin dependence of the spin-orbit coupling
在宏观-微观框架下,采用3种主要用于核谱学计算的具有不同同位旋依赖性的Woods-Saxon参数化方法,系统地计算了约1850个偶偶核的微观能量和核形变.在变形空间$(β_2, γ, β_4)$中进行计算。双拉伸和双拉伸四极相互作用被认为是对通道。三种计算方法得到的基态形变非常相似。主要在丰中子核和超重核中可以看到很大的差异。系统地计算了形状共存的第二极小值。至于基态的微观能量,两者也非常接近。只有在少数情况下,差异大于2 MeV。总结合能是通过加入通常的液滴模型所提供的宏观能量,并通过最小二乘根和极小极大准则拟合其参数来估计的。计算结果也与其他宏观-微观质量模型的结果进行了比较。所有这三种计算给出了类似的变形值,微观能量和结合能的大多数核。人们可以期望有一个更好的理解的同位旋依赖的自旋轨道力与更多的数据对质子和中子丰富的核。
2015-08-08 nucl-th
Neutron star tidal deformability and equation of state constraints
尽管中子星有着悠久的历史和天体物理学的重要性,但它们的一些关键性质仍然不确定。在它们内部遇到的极端条件,包括极端密度和同位旋不对称的不确定成分的物质,在广义相对论中独特地决定了恒星的宏观性质。天体物理学对这些宏观性质的限制,如中子星的质量和半径,长期以来一直被用来理解形成它们的物质的微观性质。本文讨论了中子星的另一个天体物理学上可观测的宏观性质:潮汐形变。中子星与其他具有结构的扩展天体一样,在外部潮汐场的影响下会发生潮汐形变。在通过引力波发射观测到的中子星合并的背景下,这种变形可以通过称为\emph{tidal deformability}的参数进行量化。我们讨论了潮汐变形的作用,在观测的聚结中子星与引力波,以及它如何可以用来探测自然界最紧凑的物质对象的内部结构。也许不可避免的是,大部分的讨论将由GW 170817决定,截至撰写本文时,GW 170817是对双中子星与引力波合并的最具信息性的确认探测。
2020-11-12 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Emergence of High-Order Deformation in Rotating Transfermium Nuclei: A Microscopic Understanding
本研究采用推转协变密度泛函理论的类壳模型方法,在全形变空间研究转移镄核转动性质,首次发现八极形变导致No同位素转动行为差异,为相关谜题提供微观解答。
2024-07-12 nucl-ex nucl-th
Microscopic study of higher-order deformation effects on the ground states of superheavy nuclei around $^{270}$Hs
利用多维约束相对论平均场模型,研究了高阶形变$β_λ$($λ=4,6,8,$和$10$)对双幻形变核$^{*}$ Hs附近超重核(SHN)基态性质的影响. $^{270}$ Hs的双魔性质表现在单粒子谱中$N=162$和$Z=108$处的大能隙。通过在多维形变空间中研究$^{270}$ Hs的结合能和单粒子能级,发现形变$β_6$对结合能的影响最大,对壳层间隙的影响也很大.类似的结论适用于$^{270}$ H附近的其他SHN。我们的计算表明,当用MDC-RMF研究SHN时,形变$β_6$必须考虑。
2021-11-15 nucl-ex nucl-th
Microscopic approach to large-amplitude deformation dynamics with local QRPA inertial masses
本文在绝热自洽集体坐标方法的基础上,发展了一种在微观上确定五维四极集体哈密顿量的新方法。该方法由约束Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)方程和局域QRPA(LQRPA)方程组成,后者是通常的准粒子无规相近似(QRPA)在非HFB平衡点上的推广。该方法的优点之一是计算的惯性函数中包含了平均场的时奇分量的贡献,而这一贡献在推转公式中被忽略了。我们说明了我们的方法适用于扁长形共存72氪和形状相变富中子铬同位素N=40左右。
2011-11-02 nucl-th
Microscopic study of tetrahedrally symmetric nuclei by an angular-momentum and parity projection method
本文采用角动量和宇称投影的微观平均场和剩余相互作用哈密顿量方法,研究了具有四面体对称性的核转动激发的性质,重点研究了具有四面体双闭壳组态的形变核.我们发现,对于纯四面体变形所获得的激发模式满足预测的特征群表示理论适用于四面体对称群。我们发现,从近似线性的特征刚性转子,抛物线能量与逐渐过渡。自旋依赖性作为四面体变形参数的函数出现。这种转变的形式相比,类似的众所周知的四极形变的情况下的过渡。
2013-04-13 nucl-th
Neutron star tidal deformabilities constrained by nuclear theory and experiment
我们用冷中子星状态方程的微观模拟来处理引力波事件GW 170817的观测数据。我们开发和采用贝叶斯统计框架,使我们能够实现约束的状态方程从实验室测量的核和国家的最先进的手征有效场论方法。构造的能量密度泛函的后验概率分布,然后使用计算一致的中子星状态方程从外壳的内核,假设组成的质子,中子,电子和μ子。与以前的研究相比,我们发现,预测的中子星潮汐变形($136 < Λ< 519$)的1.4太阳质量的中子星的95%的可信度范围已经是一致的上限推导出的观测GW 170817事件。然而,我们发现中子星潮汐形变的下限将非常强烈地约束致密物质状态方程的微观模型。我们还证明了中子星潮汐变形能力与倍饱和密度β平衡物质的压力之间的强相关性。
2018-07-18 astro-ph.HE nucl-th
Microscopic analysis of octupole shape transitions in neutron-rich actinides with relativistic energy density functional
本文用四极-八极集体哈密顿量模型系统地分析了八种丰中子同位素链-- Ra、Th、U、Pu、Cm、Cf、Fm和No --的四极和八极形变能面、低能激发谱和电跃迁率。参数由基于PC的约束反射非对称和轴对称相对论平均场计算确定,PK 1能量密度功能正常。低负宇称带、奇偶错列、平均八极形变$\langleβ_3\rangle$和$B(E3; 3^-_1\to 0^+_1)$的理论结果表明富中子锕系元素的形状从近球形到稳定八极形变,最后到八极软平衡形状的转变。稳定八极形变发生的微观机制也讨论了单核子轨道与变形的演变。
2017-10-23 nucl-th
Dynamical tidal response of neutron stars as a probe of dense-matter properties
Princeton University(普林斯顿大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心)
研究中子星动力潮形变如何依赖于内部结构,通过分析两种方程状态模型,探讨引力波观测对对称能高阶系数的探测潜力。
2026-08-18 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Deformation effect on the center-of-mass correction energy in nuclei ranging from Oxygen to Calcium
微观质心(c.m.)本文用球形变和轴形变的相对论平均场(RMF)模型和有效相互作用PK1系统地计算了从氧核到钙核的修正能。显微镜下的C. M修正能强烈地依赖于同位旋以及形变,并且偏离唯象的修正能。通过与球面RMF计算的比较,详细讨论了变形效应。研究发现,直接和交换条件的c.m.修正能量与原子核的密度分布密切相关,并且在变形的情况下被抑制。
2009-10-21 nucl-th
Microscopic study of 240Pu, mean-field and beyond
以Pu 240为例,讨论了角动量投影和组态混合对大变形重核性质的影响。从一个自洽模型使用Skyrme相互作用,我们分析了由此产生的变形能的修改,裂变势垒高度,与裂变异构体的超变形最小值的激发能,正常变形和超变形的最低转动带的结构,以及相应的四极矩和跃迁矩。我们目前的结果与Skyrme相互作用SLy 4和SLy 6,这有轻微不同的表面张力。
2004-09-02 nucl-th
Microscopic description of octupole shape-phase transitions in light actinides and rare-earth nuclei
本文在微观能量密度泛函框架下,系统地分析了低激发态四极和八极集体态。通过将形变约束自洽轴对称平均场能面映射到$sdf$相互作用玻色子模型(IBM)的等效哈密顿量上,即映射到玻色子凝聚态的能量期望值上,确定了哈密顿量参数.研究是基于整体相对论能量密度泛函DD-PC 1。由此产生的IBM哈密顿量是用来计算激发光谱和跃迁率的正和负宇称集体状态在四个同位素链特征的两个地区的八极形变和集体:钍,镭,钐和钡。与经验趋势一致,基于$β_{2}$ - $β_{3}$能量图的系统学的微观计算,由此产生的低位置的负宇称带和跃迁速率显示了$β_{3}$ -软势的稳定八极形变和八极振动特征之间的形状转变的证据。
2014-02-25 nucl-ex nucl-th
Relativistic and Dynamical Love
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Montana State University(蒙大拿州立大学)
研究二元中子星晚期并合过程中引力波受潮汐形变影响,通过匹配渐近展开证明动态潮汐响应可展开为完整模式集,并推导出有效受迫谐振子方程,改进了牛顿引力的重叠积分方法。
2026-03-14 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Microscopic Description of Nuclear Wobbling Motion -- Rotation of traxially deformed nuclei --
用微观推转平均场加RPA方法研究了Lu区核的摆动运动。Woods-Saxon势作为一种新的参数化的平均场,给出了快速旋转核的可靠描述。保对称剩余相互作用的公式使得RPA阶跃参数的计算不受影响,并且在适当选取平均场的三轴形变的情况下,我们得到了类似摆动的RPA解.结果表明,计算得到的类摇摆解的带外$B(E2)$与宏观转子模型中的带外解一样,依赖于三轴形变,可以用来探测核平均场的三轴性.
2006-09-05 nucl-th
Microscopic study of deformation and orientation effects in heavy-ion reactions above Coulomb barrier using the Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck model
本文利用Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck模型研究约1.2 VB能量下24Mg+178Hf等三个体系中形变核取向对准裂变与熔合-裂变竞争的影响,发现靶核取向是关键因素,腹部取向时熔合-裂变比例更高且事件间涨落更大。
2024-02-25 nucl-th
Microscopic description of the self-conjugate $^{108}$Xe and $^{104}$Te $α$-decay chain
最近观察到的$^{108}$-$\to$ $^{104}$ Te $\to$ $^{100}$ Sn $α$ -衰变链的半衰期的微观计算是使用一个自洽的框架的基础上的能量密度泛函。利用相对论密度泛函DD-PC 1和有限程可分离对相互作用计算了$^{104}$ Te和$^{108}$ Te的轴对称形变能面随四极、八极和六极集体坐标的变化.动态最小作用路径的确定,跟踪$α$粒子发射从平衡变形的切断点。计算的半衰期:197纳秒的$^{104}$ Te和50 $μ$ s的$^{108}$碲,比较最近的实验值的超允许的$α$ -$^{104}$ Te的衰减:$< 18$ ns,和$^{108}$碲:58 $^{+106}_{-23}$ $μ$ s的半衰期。
2020-03-02 nucl-th
Microscopic description of quadrupole-hexadecapole coupling in radium, thorium, uranium and plutonium isotopes with the Gogny energy density functional
利用Gogny HFB和GCM框架研究镭、钍、铀、钚同位素的四极-十六极耦合,揭示十六极形变对$^{238}$U附近核态的重要影响、$N=184$以下负十六极形变区的稳定性以及组态混合带来的显著额外关联能增益。
2025-02-07 nucl-th
Neutron star universal relations with microscopic equations of state
我们用各种微观状态方程计算了核和混合星构型中子星的转动惯量和形变率。各种观测之间的相关性进行检查,我们确认几个普遍的关系。我们特别关注的限制,中子星半径所施加的测定的平均潮汐变形的二元中子星系统GW 170817。我们找到兼容的半径12和13公里之间,并确定合适的状态方程。
2018-12-15 astro-ph.HE nucl-th
Impact of microscopic structural transitions on particle stability and lifetimes of hot nuclei
University of Mumbai(孟买大学);Govt. Women Engineering College(政府女子工程学院)
研究温度引起的微观结构转变对热核粒子稳定性及寿命的影响,揭示了变形变化与β衰变特征的关联,为天体物理环境中的核过程建模提供新见解。
2026-03-06 nucl-th
Spectroscopy of reflection-asymmetric nuclei with relativistic energy density functionals
利用基于四极-八极集体哈密顿量(QOCH)的理论框架,系统地分析了14个同位素链(Ba,Ba,Ce,Nd,Sm,Gd,Rn,Ra,Th,U,Pu,Cm,Cf,Fm)的四极和八极形变能面、低能激发谱和跃迁率.基于PC-PK 1能量密度泛函和$δ$ -相互作用配对的微观QOCH模型准确地描述了低能四极和八极集体态的经验趋势,预测的光谱性质与最近基于相对论和非相对论能量密度泛函的微观计算一致。低能量负宇称带,平均八极形变,和过渡率表明八极集体在这两个质量区域,微观机制的演化与变形的单核子轨道方面进行了讨论的证据。
2017-10-23 nucl-th
Bayesian modeling of the nuclear equation of state for neutron star tidal deformabilities and GW170817
我们提出的预测中子星潮汐变形的核物质状态方程的贝叶斯分析,假设在高密度的极小模型,忽略了相变的可能性。贝叶斯后验概率分布是从基于现实的二体和三体核力的微观多体理论中获得的先验信息构建的,而似然函数则结合了来自核实验的关于状态方程的经验信息。从液滴模型出发,建立了中子星壳状态方程,并通过比较非均匀物质和均匀核物质中每重子的能量,得到了核壳跃迁密度。从冷$β$平衡的中子星状态方程出发,计算了中子星的潮汐形变率以及质量-半径关系。最后,我们研究了中子星潮汐形变与有限核性质之间的关系。
2019-12-15 astro-ph.HE nucl-th
Testing microscopic nuclear-density inputs for deformation-sensitive observables in relativistic $^{238}$U+$^{238}$U and $^{197}$Au+$^{197}$Au collisions
Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE), Institute of Modern Physics, Fudan University(复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室);School of Science, Huzhou Normal University(湖州师范学院理学院);Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University(国家自然科学基金委与复旦大学理论核物理上海研究中心);Strong-Coupling Physics International Research Laboratory (SPiRL), Huzhou Normal University(湖州师范学院强耦合物理国际联合研究中心);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文利用协变密度泛函理论研究$^{238}$U+$^{238}$U碰撞中铀的形状,发现四极形变与横动量观测值存在矛盾,强调了真实核密度和相关性研究的重要性。
2026-09-21 nucl-ex nucl-th
Rotation and deformation of strangeon stars in the Lennard-Jones model
低能尺度下的强相互作用决定了类脉冲星致密天体中超核物质的状态。有人提出,大块的强物质可能是由奇异夸克组成的,奇异夸克是由三个轻味夸克组成的夸克团。为了描述奇异子星在短距离内的强排斥作用和奇异子的非相对论性质,本文采用Lennard-Jones模型描述奇异子星的状态方程.我们详细研究了静止、缓慢旋转和潮汐变形的SS。在微扰方法中,考虑有限面密度引起的修正是至关重要的。我们还研究了转动惯量、潮汐形变率和四极矩之间的普遍关系。这些结果可以用于天体物理学中的各种目的,并讨论了Lennard-Jones模型参数空间上当代观测的可能约束。未来对恒星的无线电信号、恒星表面热点的X射线发射以及双星合并产生的引力波(GW)的观测可以提供更严格的约束,甚至可以验证或证伪SS的存在。
2021-11-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tunneling half-lives in macroscopic-microscopic picture
本文针对核衰变中位置依赖质量导致WKB方法不可靠的问题,提出结合透射矩阵与WKB的新隧穿方法,并开发经验标度获得实际半衰期,发现主标度参数具有显著一致性。
2024-08-26 nucl-th quant-ph