Neutrinoless double-beta decay: combining quantum Monte Carlo and the nuclear shell model with the generalized contact formalism
我们设计了一个基于广义接触理论的框架,结合核壳模型和量子蒙特卡罗方法,计算了实验相关核的无中微子双β衰变,包括$^{76}$ Ge,$^{130}$ Te和$^{136}$ Ge.在轻核,我们验证我们的核矩阵元计算通过比较准确的变分蒙特卡罗结果。由于额外的相关性捕获的量子蒙特卡罗和广义接触形式主义,在较重的系统中,我们得到的长程核矩阵元,比以前的壳模型结果小约30%。我们还评估了最近公认的短程核矩阵元素估计其耦合的电荷独立性打破项的阿贡$v_{18}$潜力中使用的Monte Carlo计算。我们的研究结果表明,总核基质元素的增强约30%。
2021-12-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Core-excitation effects in three-body breakup reactions studied using the Faddeev formalism
以前的研究$(d,p)$反应在三体(质子,中子,核芯)系统揭示了一个非平凡的影响的核心激发:转移截面不能分解成光谱因子和单粒子截面忽略核心激发。这个可观测的,直到运动学因子,是在$(p,d)$反应中核心核的角分布。研究了$(p,pn)$三体分裂中最密切相关的可观测量的核心激发效应,核心的角分布,是在目前的工作。分裂的一个中子晕核的碰撞与质子描述使用三体Faddeev型方程扩展到包括激发的核芯。跃迁算子的积分方程在动量空间分波表象中求解。本文研究了11 Be核和$A=11$ $p$模型波核在束流能量为30、60和200 MeV/核子时的碎裂。计算了10 Be核基态和激发态的角分布和动量分布。与$(p,d)$反应形成鲜明对比的是,微分截面在大多数情况下可以很好地分解为光谱因子和单粒子截面。由于反应机理的不同,核激发在破碎中的作用与转移反应有很大的不同。一种普遍接受的评估截面的方法,即,通过相应的光谱因子对单粒子模型结果的重新标度对于分裂似乎是可靠的,尽管它对于转移反应通常失败。
2019-02-11 nucl-ex nucl-th
Nuclear reaction studies of unstable nuclei using relativistic mean field formalisms in conjunction with Glauber model
本文利用相对论平均场的密度函数,研究了Glauber模型中稳定和不稳定的核和弹的核反应截面。在某些特定情况下,计算的截面与实验数据进行了比较。我们还评估了在几个入射能量的微分散射截面,并观察到,从各种密度发现的结果是相似的,在较小的散射角,而系统的偏差注意到在大角度。一般说来,这些结果与实验数据相当吻合。
2007-03-22 nucl-th
$A=2,3$ nuclear contact coefficients in the Generalized Contact Formalism
本工作在广义接触形式论框架内,利用超球谐函数方法和从头算途径提取了 $A=2,3,4$ 核的接触系数,证明了不同自旋同位旋通道及不同核间的接触系数比值与局部或非局部核势无关。
2025-01-30 nucl-th
Contact formalism for coupled channels
接触形式主义,一个有用的工具,用于分析短程相关性,在这里推广的系统与耦合通道,如在核物理。给出了相应的渐近形式,并定义了接触矩阵。通常,对于两个耦合通道的情况,两个两体函数被包括在渐近形式中,得到2 × 2接触矩阵。然而,它表明,如果耦合项的潜力是非常弱或非常强,只有一个两体函数是必要的,从而导致一个单一的接触。这个普遍的结果与核系统直接相关,并为质子-中子短程关联可以用单个束缚态氘核波函数描述这一事实提供了理论解释。它是通过在二体函数上施加适当的边界条件来实现的。这个边界条件可以解释为由于剩余系统而施加在相关对上的平均场势。
2017-10-26 cond-mat.quant-gas nucl-th
Search for determining the role of various physical properties of the fusion reactions in the proximity formalism
本文着重分析了温度、表面张力和核物质密度对62个核聚变反应的熔合势垒和熔合截面的修正效应。的高度和位置的障碍,以及融合截面的理论和经验数据之间的系统比较表明,这些数据的协议,提高了我们所选择的质量范围内的Prox.77模型上施加的每一个提到的物理效应。此外,还表明密度依赖效应对改善邻近势的理论结果具有最重要的作用。
2020-10-08 nucl-th
Barrier modification in sub-barrier fusion reactions using Wong formula with Skyrme forces in semiclassical formalism
利用Skyrme能量密度形式(SEDF)中的半经典推广的Thomas Fermi(ETF)方法得到核邻近势,并将其应用于冻结密度近似下的推广的$\ell$ -求和Wong公式.这种方法的优点是允许使用不同的Skyrme部队,提供不同的障碍。因此,对于给定的反应,我们可以选择具有适当势垒特性的Skyrme力,而不需要额外的“势垒降低”或"势垒变窄”来最好地拟合数据。对于$^{64}$ Ni+ $^{100}$ Mo反应,$\ell$ -求和的Wong公式,包括核的变形和取向的影响,精确地拟合力GSkI的熔合-蒸发截面数据,需要对力SIII和SV进行额外的势垒修改。然而,对于其他类似反应,如$^{58,64}$ Ni+ $^{58,64}$ Ni,同样的情况最适合SIII力的数据。因此,在$\ell$求和的Wong表达式中,势垒修正效应取决于扩展ETF方法中Skyrme力的选择.
2010-10-16 nucl-th
Reaction and structure effects of light mass nuclei using Glauber model with relativistic and non relativistic simple effective interaction densities
在微观非相对论Hartree-Fock和相对论平均场理论框架下,利用简单有效相互作用研究了轻质量区某些原子核的结构性质.对于反应动力学,使用众所周知的Glauber模型与从这些形式主义获得的密度的连接。我们观察到良好的协议的结果,由两个形式主义相比,实验值。这两种不同的方法似乎同样能够再现该区域中原子核的基态性质。反应动力学的仔细研究表明,相对论平均场优于简单有效相互作用密度的Hartree-Fock。但对于晕核系统,反应截面与简单的有效相互作用密度符合得很好。利用这两种形式研究了气泡核存在的可能性。
2013-07-08 nucl-th
Toward a complete theory for predicting inclusive deuteron breakup away from stability
我们提出了一个帐户的理论治疗的包容性$(d,p)$反应的分裂-融合形式主义的现状,指出一些应用程序,并与目前的实验能力的连接。三个独立的实现的反应形式主义最近已经开发出来,利用不同的数值策略。这些代码最初也依赖于两种不同但等效的表示,即先前(Utagawa-Tamura,UT)和后(Ichimura-Austern-Vincent,IAV)表示。不同的实现已经基准化,然后应用到钙同位素链。在色散光学模型(DOM)框架下描述了中子-Ca传播子,研究了3种Ca同位素在两种不同轰击能量下的弹性破裂(EB)与非弹性破裂(NEB)之间的相互作用.通过与$(d,p)$在$^{40,48}$ Ca上的实验数据的比较,评估了不同反应观测量描述的准确性。我们讨论的同位素($^{60}$钙)的极端情况下的模型的预测目前无法实验,但可能在未来的设施(名义上在FRIB的生产范围内)。我们探索使用$(d,p)$反应作为$(n,γ)$过程的替代品,通过使用形式主义来描述复合核形成的$(d,pγ)$反应作为激发能,自旋和宇称的函数。随后的衰减,然后计算内的豪泽-Feshbach形式主义。比较之间的$(d,pγ)$和$(n,γ)$引起的γ衰变谱进行了讨论,以告知努力推断中子捕获从$(d,pγ)$反应。最后,我们确定了未来发展的机会领域,并讨论了预测反应理论的可能途径。
2017-05-24 nucl-ex nucl-th
Green's Function Knockout Formalism
敲除核反应,即一个核子由于与另一个核子碰撞而从一个核子中被移除,已被广泛用作实验工具,既用于填充进一步脱离稳定性的同位素,又用于获得关于核谱的单粒子性质的信息。为了充分利用实验信息,需要理论来描述所涉及的核的结构以及与核子去除机制相关的动力学。标准的方法,使用理论壳模型光谱因子的结构描述加上一个程函模型的反应,已被成功地用于在接近稳定的原子核中去除价核子的背景下。然而,有人认为,在奇异核的情况下,反应理论可能需要重新审视,更具体地说,对于高度不对称的核,其中缺乏的物种(中子或质子)正在被去除。在这里,我们提出了一个新的形式主义的核子去除和-通过敲除和转移反应,处理一贯的结构和反应性质,使用色散光学势。特别是,我们的形式主义包括动力学效应与中子从弹丸中取出,这可能会解释长期存在的难题,淬火的光谱因子在极端的中子-质子比的核。
2022-12-20 nucl-th
Benchmarking theoretical formalisms for $(p,pn)$ reactions: the $^{15}$C($p,pn$)$^{14}$C case
[背景]近年来,由于使用逆运动学用稀有同位素进行这些测量的可能性,$(p,pN)$形式的质子诱导敲除反应经历了新的兴趣。几个理论模型被用于解释这些新的数据,如扭曲波脉冲近似(DWIA),过渡振幅公式的Faddeev方程由于Alt,Grassberger和Sandhas(FAGS),最近,耦合通道的方法,这里被称为转移到连续(TC)。[目的]我们的目标是比较使用DWIA和TC模型计算相同反应的动量分布,尽可能使用相同的输入(例如扭曲势)。与已经公布的结果的FAGS形式主义的比较。[方法]我们选择了在420 MeV/u入射能量下的$^{15}$ C($p$,$pn$)$^{14}$ C反应,该反应已经用FAGS方法研究过。被敲出的中子被假定在$2s$单粒子轨道中。计算了不同分离能下的纵向和横向动量分布。[结果] DWIA与TC结果在所有情况下均能很好地吻合。扭曲的光学势的能量依赖性被发现影响在一个温和的方式的动量分布的形状和大小。此外,当相对论运动学修正被省略时,我们的计算非常好地再现了FAGS的结果。【结论】该结果为DWIA和TC模型分析中能$(p,pn)$反应动量分布的一致性和准确性提供了依据。
2018-02-12 nucl-th
Derivation of K-matrix reaction theory in a discrete basis formalism
两粒子反应的S和K矩阵的通常推导是通过李普曼-施温格方程进行的,并给出了入射和出射散射态的形式定义。在这里,我们提出了一个替代的推导,完全在哈密顿表示进行,使用离散的基础上的散射通道的配置,以及结合片段的准绑定配置。我们使用矩阵代数推导出一个明确的表达的K矩阵的哈密顿量的内部状态的复合系统和通道之间的耦合和内部状态。K矩阵的公式明确地包括一个实色散位移矩阵到内部哈密顿量,这在形式主义中很容易计算。该表达式用于推导S矩阵的通常形式,作为复能量平面中极点的和。在结束语和附录中讨论了离散基哈密顿形式主义的一些扩展和局限性。
2020-04-14 nucl-th physics.atm-clus
Sub-barrier Fusion Cross Sections with Energy Density Formalism
讨论了亚势垒重离子聚变反应的能量密度形式(EDF)的适用性。为此,我们用耦合道方法计算了$^{16}$ O与$^{154,}$ $^{144}$ Sm,$^{186}$ W和$^{208}$ Pb反应的熔合激发函数和熔合势垒分布.我们还讨论了饱和性质对两个$^{64}$ Ni核反应的熔合截面的影响,以及在深亚势垒能区熔合截面的陡降现象.
2006-06-07 nucl-th
Secondary $γ$-ray decays from the partial-wave $T$ matrix with an $R$-matrix application to ${}^{15}{\rm N}(p,α_1γ){}^{12}{\rm C}$
在核反应之后发射的次级$γ$射线通常在实验上相对直接地检测。尽管大量的这样的数据,一个实用的形式主义来描述这些$γ$射线的分波$T$矩阵元素从来没有给出。当使用$R$ -矩阵方法来描述所讨论的反应时,分波形式主义是适用的。本文提供了所需的框架,并通过对${}^{15}{\rm N}(p,α_1γ){}^{12}{\rm C}$反应的应用进行了论证。
2020-09-01 nucl-ex nucl-th
Fusion cross-section for Ni-based reactions within the relativistic mean field formalism
在这一理论研究中,我们建立了核子-核子相互作用势与低能核聚变反应截面之间的相互关系。本文采用轴向形变自洽相对论平均场和非线性NL 3 $^*$力,计算了聚变过程中弹核和靶核的密度分布。利用Wong公式从核-核光学势计算了Ni基系统的熔合截面和势垒分布。将所得到的核-核光学势应用于最近发展的相对论$NN-$相互作用(R3 Y)的聚变截面的结果与著名的唯象M3 Y有效$NN$势进行了比较。我们发现,在势垒能以下的R3 Y相互作用与M3 Y势的实验数据相比,有一个相对较好的结果。我们还观察到核子-核子光学势对核相互作用势的密度依赖性。
2018-06-14 nucl-th
Description of the proton and neutron radiative capture reactions in the Gamow shell model
我们制定的伽莫夫壳模型(GSM)在耦合通道(CC)表示的质子/中子辐射俘获反应的描述,并提出了第一个应用程序,这种新的形式主义的计算在镜像反应7 Be(p,γ)8B和7 Li(n,γ)8Li的截面。GSM-CC形式主义适用于一个有效的有限范围的两体相互作用的守恒哈密顿量。用GSM波函数和质子/中子波函数分别对7 Be/7 Li的基态3/2-和第一激发态1/2-进行分波展开,建立了反应通道。
2015-02-10 nucl-th
The role of the $Δ$(1232) on the longitudinal response in the inclusive electron scattering reaction
我们采用包含$Δ$(1232)的第二RPA(SRPA)形式对纵向核$(e,e')$反应进行了多体计算。更明确地说,我们的计划包含RPA相关性以及Hartree-Fock和二阶自能,其中实现了对交换项的准确评估。使用这种形式主义,我们已经评估了纵向响应函数的$^{40}Ca$。我们给最终结果的动量转移范围从300至500兆电子伏/c,获得了良好的协议与数据。
2003-02-25 nucl-th
Angular correlations in neutron-gamma reactions
本文利用多能级中子俘获的核反应形式体系计算低能中子诱发伽马反应的角关联,证实了先前偶极跃迁结果,并探讨了其在对称性破坏和电磁跃迁研究中的应用。
2025-09-18 hep-ph nucl-th
Three-body resonant radiative capture reactions in astrophysics
我们发展了基于S-矩阵的$3 \to 3$散射的形式,推导出直接三体共振辐射俘获反应速率。在这种形式主义中,只/主要直接衰变为三体连续体的状态也应该包括在捕获率计算中。所得结果表明,某些理论计算是不完全的。在此基础上,结合有关$^{17}$ Ne核的现代实验数据和理论计算,对爆炸环境中$^{15}$ O($2p$,$γ$)$^{17}$ Ne反应速率进行了修正.我们还讨论了$^{18}$ Ne($2p$,$γ$)$^{20}$ Mg,$^{38}$ Ca($2p$,$γ$)$^{40}$ Ti和$^4$ He($nα$,$γ$)$^{9}$ Be反应的可能实现。
2005-02-12 nucl-th
Inclusive deuteron-induced reactions and final neutron states
本文提出了一种氘核诱导包容反应的形式。我们解开其他过程(我们一般称为非弹性分裂)的直接弹性分裂的贡献,这意味着捕获的中子以上和以下的中子发射阈值。该反应被描述为两个步骤的过程,即由光学势驱动的中子-靶系统的传播,其次是氘核的分裂。中子和靶之间的末态相互作用最终可以形成激发的复合核。在这种情况下,直接中子转移到一个尖锐的束缚态是本形式主义的一个限制情况。
2015-10-09 nucl-th
Scaling Laws for Three-Body Nuclear Contacts
The Racah Institute of Physics, The Hebrew University(雷恰物理研究所,希伯来大学);Department of Physics, NRCN(核研究国家中心物理系)
基于广义接触形式论和平均场描述,计算三体核接触并发现其服从与核质量和组成相关的普适标度律,类似于两体接触。
2026-07-03 nucl-th
Exclusive Electro-Disintegration of 3He at high Q2: II. Decay Function Formalism
在广义程函近似的理论框架下,我们研究了$^3He$的高$Q^2$电衰变中的双核子发射反应。主要目的是研究反应的那些特征,这些特征可以用基态核波函数的短程性质明确地识别。为了计算微分截面,我们采用了衰变函数的形式,它表征了基态波函数的性质以及最后两个核子旁观者系统的衰变性质。我们在这里的主要动机是探索的可及性的两个-和三个-核子短程关联在$^3$他以及明确隔离的反应动力学中的单,双再散射过程。我们的分析也使我们能够确定新的方法来研究$^3He$基态波函数中实际未知的三核子力的作用。
2005-01-07 nucl-th
Structure and reaction study of Z=120 isotopes using non-relativistic and relativistic mean-field formalism
用有效场论激发的相对论平均场(E-RMF)和非相对论Skyrme-Hartree-Fock(SHF)方法对Z=120和N=164-220的超重核稳定岛进行了广泛的研究.相对论G3和IOPB-I和非相对论SLy 4和SkMP参数集用于调查。利用Skyrme和Brückner能量密度泛函,在相干密度涨落模型(CDFM)下讨论了表面性质,如对称能、中子压力和对称能曲率系数.使用Danielewicz的液滴近似内的CDFM的对称能的体积和表面的贡献进行评估。在Glauber模型下,计算了SHF和E-RMF的总核反应截面和弹性微分截面。SHF和E-RMF的对称能分别在N = 182和N=184处出现峰值,这在Brückner泛函中是不存在的。Brückner泛函的对称能峰的移动可以与Coester带问题联系起来。$^{304}120$的相对论密度的增强的总反应截面表明该核的额外稳定性。这进一步证实了在E-RMF力下N = 184的髋臼杯/子髋臼杯闭合。微分截面显示出其与力无关的性质,并随散射角显著增加。
2022-11-10 nucl-th
Multipole decomposition of tensor interactions of fermionic probes with composite particles and BSM signatures in nuclear reactions
本文提出一种多极分解新方法,用于处理费米子探针与复合粒子的反对称张量相互作用,建立通用张量核响应形式体系,使BSM操作符与标准模型操作符对应,简化β衰变及暗物质探测等实验中的矩阵元计算,并以6Heβ衰变为例展示应用。
2022-07-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
A formalism for the study of $K^{+}π\,Σ$ photoproduction in the $Λ^{\ast}(1405)$ region
我们提出了一种在$Λ^{\ast}(1405)$共振区域中对$γp\rightarrow K^{+}πΣ$光生反应进行低能分析的形式。特别是,所产生的限制从幺正性,规范不变性和手征微扰理论进行了一些详细的讨论。
2022-06-17 nucl-th
The Generalized Nuclear Contact and its Application to the Photoabsorption Cross-Section
利用零程模型,最近证明了Levinger的准氘模型可以用来提取核中子-质子接触。在零程近似的基础上,考虑到全核接触形式,我们重新推导了核光吸收截面的准氘核模型,并利用它建立了一般接触矩阵的关系和约束.我们还定义和证明了对角化的核接触的重要性,这也可能是相关的核接触的进一步应用。
2016-02-09 nucl-th
Reaction Operator Approach to Multiple Elastic Scatterings
我们应用GLV反应算子形式主义来计算通过致密物质传播的射流的多重弹性散射的影响。我们推导出弹性反应算子,并证明了递归关系有一个封闭的形式的解决方案,减少到熟悉的Glauber形式。我们还研究了高斯偶极子近似对喷流横向动量展宽的精确性。
2002-01-29 nucl-th
Quest of $^{37}Mg$ halo structure using Glauber model and microscopic relativistic mean field densities
本文用相对论平均场方法研究了Mg同位素在稳定谷至滴水线区域的基态性质(结合能和电荷半径)。在反应动力学的背景下分析了RMF密度。用Glauber模型结合相对论平均场密度公式计算了入射能量为240 AMeV的$^{24-40}$ Mg + $^{12}$ C反应,并与实验结果进行了比较.除$^{37}$ Mg同位素外,反应截面的估算值与实验值吻合较好。据此,通过均方根半径的高值和纵向动量分布的低值,考察了$^{37}$ Mg的晕状态。最后,利用Glauber少体理论对$^{37}$ Mg晕候选体的结构进行了探索.
2015-04-10 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
Relativistic analysis of the 208Pb(e,e'p)207Tl reaction at high momentum
利用NIKHEF-K的208 Pb(e,e 'p)207 Tl高缺失动量区(p_m> 300 MeV/c)的数据,将其与完全相对论的理论结果进行了比较。在两个p_m区采用相同的相对论光学势和平均场波函数。从低p_m数据的分析中提取各种壳层的光谱因子,然后用于高p_m区。与以前使用非相对论平均场形式主义的分析相反,我们没有发现一个实质性的偏离平均场预测以外的光谱因素,这似乎是一致的低和高p_m数据。我们发现相对论和非相对论形式主义的结果之间的差异在p_m<0的区域,这将是有趣的实验探索。
1996-02-27 nucl-th
Perturbative treatment of three-nucleon force contact terms in three-nucleon Faddeev equations
我们提出了一种微扰方法来求解三核子连续Faddeev方程。这种方法特别适合于处理手征三核子力中接触项的强度变化。我们使用的例子中的弹性核子-氘核散射以及在氘核分裂反应中的观测值,以证明所提出的方法的高精度和它的能力,重现准确的结果。一个显着减少的计算机时间实现的微扰方法相比,精确的治疗,使这种方法有价值的微调的三核子哈密顿参数。
2021-03-01 nucl-th
3D solution of the full Faddeev equations for the Nd break-up reaction without 3NF effect
Imam Khomeini International University(伊玛目霍梅尼国际大学);Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI(原子能组织核科学与技术研究所)
本文提出了一种三维方法,用于无三核力影响下Nd分解反应中完整Faddeev方程的求解,通过直接处理移动奇点,提高了高能散射过程的计算效率。
2025-12-30 nucl-th
Low-energy radiative-capture reactions within two-cluster coupled-channel description
本文提出了一个扩展的双团簇势模型,描述了低能辐射俘获反应。单光子发射算子的构建是基于Siegert定理的推广,该定理以明确的规范无关方式构建电磁过程的振幅。虽然这种构造的出发点是微观(单核子)电流模型,但由此产生的两团簇系统的低能光子发射算子是以团簇的宏观量表示的,并且不直接依赖于它们的固有坐标和动量。多通道代数散射(MCAS)方法已被用来构建的初始和最终状态的波函数。我们提出了一个一般的表达散射波函数从MCAS T矩阵考虑到非弹性通道和库仑失真。已测试的3He(α,γ)7 Be反应截面在天体物理能量的形式主义。计算的截面和S因子的能量依赖性与测量值吻合得很好,尽管计算的量稍微高估了数据。
2008-05-26 nucl-th
Polarization effects in $\bar N+N\to π+\ell^++\ell^-$ reaction. General analysis and numerical estimations
本文发展了一种计算反应$\bar N+N\to π+\ell^++\ell^-$的截面和极化观测量的一般形式。矩阵元素和观测量表示在6个标量振幅(三个运动学变量的复杂函数),其中确定的反应动力学。在FAIR的PANDA实验中可访问的运动学范围内的特定模型的框架中给出的数值预测。
2010-11-17 nucl-th
Angular dependence of eta photoproduction in photon-induced reaction
核子光生η介子能提供有关核子激发谱的有价值的信息。在多源热模型下,研究了光生反应中光生的角度依赖性。从衰变模式的实验数据的结果进行了比较。它们与实验数据符合得很好。结果表明,运动因子与光子束能量成线性关系。并且,在形式上直观地给出了辐射源的变形和平移。
2018-05-03 nucl-th