Excitation of Nuclear Collective States by Heavy Ions within the Model of Semi-Microscopic Optical Potential
在高能近似下,利用绝热近似和弹性散射振幅,提出了(半)微观双折叠核-核光学势,用于研究集体核态激发下的非弹性散射.在保留势场变形参数中一阶项的情况下,得到了非弹性散射振幅的解析表达式。计算了约100 Mev/核子的$^{17}$ O重离子在不同核上的非弹性散射截面,在不引入自由参数的情况下,得到了与实验数据可以接受的定性符合。并对该方法的应用前景进行了展望。
2005-11-15 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
The dielectric function excited by $ρNN$ tensor coupling in nuclear matter
在有限温度场论框架下研究了$ρNN$张量耦合激发的核物质的介电函数。引入感应电流机制解释了介电函数曲线上的三个极值,其中一个在类空区,另外两个在类时区。指出张量耦合比矢量耦合贡献大得多的振幅,在类时区比在类空区起更大的作用。
2004-06-05 nucl-th
Nuclear forces and nuclear excited states
本研究基于核壳模型分析两核子相互作用的中心力、自旋力、张量力对sd壳层原子核低激发态的贡献,发现中心力主导激发能,自旋轨道力与张量力在部分核中作用关键,且哈密顿量投影法更适合评估各力贡献。
2024-07-14 nucl-th
Nuclear interaction modeled with a simple piston-gas model
一个简单的一维气体活塞动力学模型给出了两个碰撞重离子之间的相互作用势。在经典的热力学方法的框架下,重离子碰撞不受摩擦力的影响,而产生不可逆的现象,其原因是离子与靶碰撞时核子气体“感受到”的压力$p$与热力学平衡时核物质施加在它们边界上的压力之差,从而提供了一种计算相互作用势的简单方法。
2015-06-15 nucl-th
$γ$-Radiation of Excited Nuclear Discrete Levels in Peripheral
研究了重离子碰撞中核激发到分立态的新过程。高能光子由激发的原子核以相对于束方向的几百微弧度的角度发射,能量高达几十GeV。我们证明了一个两阶段的过程,其中一个电子-正电子对由原子核发射的虚光子产生,n个电子或正电子激发原子核,具有大的截面。它等于大约5 bf或CaCa碰撞。它一方面在核碎裂区产生显著的$γ$射线本底,另一方面可用于LHC核束流强度的监测。这些次级核光子可能是触发外围核碰撞的良好信号。
2002-09-12 nucl-th
Nuclear Equation of State from ground and collective excited state properties of nuclei
本文综述了原子核基态和集体激发态性质的原子核结构计算对核物质状态方程在饱和密度附近的有效约束的现状。它集中在预测的基础上自洽的平均场计算,这可以被认为是一个近似实现的精确能量密度功能(EDF)。EDF是从有效的相互作用,通常适合于核质量,电荷半径,在许多情况下,也是伪数据,如核物质属性。尽管以依赖于模型的方式,EDF构成了如今可靠且一致地访问沿着核图表以及EoS的原子核的体基态和集体激发态性质的独特工具。为了比较,一些重点也得到了与所谓的{ \it从头计算}方法,旨在描述核EoS的基础上相互作用拟合到少体数据的结果。弥合这两个框架之间存在的差距将是必不可少的,因为它可以提高我们对在原子核中观察到的各种现象的理解。还简要讨论了对核EoS敏感的天体和过程的观测实例。作为主要结论,饱和密度附近的核EoS的同位旋依赖性以及在较小程度上的核物质不可压缩性仍有待精确确定。在实验和理论上的努力,发现和测量观测特别敏感的EoS属性是至关重要的,不仅为低能核物理,但也为核天体物理学的应用。
2018-04-17 nucl-th
Nuclear polarization effects in atoms and ions
在重原子和重离子中,由于电子波函数与原子核的重叠,原子核结构效应显著增强。这种重叠随着核电荷$Z$而迅速增加。用$Z \geq 20$研究了原子和离子中电偶极和电四极核极化效应引起的能级移动。核巨偶极共振增强了电偶极极化效应。电四极极化效应增强,因为重原子或离子中的电子移动速度比变形原子核的旋转速度快,从而经历了对传统近似的显著修正,在传统近似中,它们“看到”平均核电荷密度。数值计算了$1s$、$2s$、$2p_{1/2}$和高$ns$电子的电核极化效应。用核参数(核电荷、核质量数、核半径和形变)的初等函数拟合了计算结果。我们构造了一个有效势模型的能级的变化,由于核极化。当把这个有效势加到核库仑相互作用中时,可以用来计算多电子离子、原子和分子的能级移动。核极化效应的拟合函数和有效势对于研究同位素位移和King图中的非线性是非常重要的,而这些非线性现在被用来寻找新的相互作用和新的粒子。
2021-01-31 nucl-th physics.atom-ph
Theory of nuclear excitation by electron capture for heavy ions
我们研究了电子俘获引起的核激发共振过程,在这个过程中,一个连续电子被俘获到一个离子的束缚态,同时原子核也被激发。为了得到的截面的Feshbach投影算子形式主义。利用核集体模型和实验数据描述了原子核的态和跃迁。本文计算了各种重离子碰撞系统的NEEC跃迁率和总截面以及激发核的辐射衰变。
2007-01-18 nucl-th physics.atom-ph
Microscopic Approach in Inelastic Heavy-Ions Scattering with Excitation of Nuclear Collective States
在变形的靶核的密度分布中,考虑球形$λ= 0$和变形的$λ= 2$部分。在此基础上,得到了双重折叠微观核-核光学势的相应势部分$U_0$和$U^{(2)}_{int}$。然后,利用耦合道技术(ECIS)计算了$^{17}O$重离子在$2^{+}$集体激发态上的弹性和非弹性散射振幅.此外,在程函近似的绝热近似框架下,计算了相同的截面,其中非弹性振幅是$U^{(2)}_{int}$的线性函数。将所得结果与实验数据进行了比较,并讨论了它们在预测原子核形变参数方面的有效性。
2007-06-06 nucl-th
Finite-nuclear-size effect for hydrogenlike ions under high external pressure
College of Physics, Jilin University(吉林大学物理学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Institute of Applied Physics and Computational Mathematics(应用物理与计算数学研究所);Department of Nuclear Engineering and Management, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo(东京大学工学研究科核工程与管理系);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理系);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心)
研究高压对氢样离子原子能级有限核尺寸修正及电子捕获衰变率的影响,采用高斯分布模拟核电荷分布,通过求解狄拉克方程确定能级和波函数,发现压力显著增强修正和衰变率,改变能级退化性和不同束缚态的修正幅度。
2026-03-24 nucl-th physics.atom-ph
Fragment isospin distributions and the phase diagram of excited nuclear systems
在微正则多重碎裂模型中研究了相图不同区域的碎片平均同位旋分布。结果表明,在液相中,$<N/Z>$与$Z$呈单调递增关系,在相共存区呈上升下降关系,在气相中为常数。由于质量/电荷守恒,在低碎片多重性下可能会出现与此行为的偏差。碎片电荷的“自由”和“束缚”相函数的表征再次证实了“自由”相相对于“束缚”相的中子富集,而与相图中多重碎裂事件的局部化无关。
2005-12-14 nucl-th
Magnetic hyperfine structure of the ground-state doublet in highly charged ions $^{229}$Th$^{89+,87+}$ and the Bohr-Weisskopf effect
计算了高电荷态离子Th $^{89+}$和Th $^{87+}$中$^{229}$ Th核的$5/2^+$(0.0 eV)基态和$3/2^+$(7.8 eV)低同分异构态的磁超精细结构.在集体核模型的框架下,用Nilsson模型的波函数对未成对中子的核磁化分布(Bohr-Weisskopf效应)进行了解释。计算了基态和同分异构态的MHF结构与点状核磁偶极子模型中MHF结构值的偏差。研究了具有相同量子数$F$的态混合对子能级能量的影响。在考虑态混合的情况下,求出了MHF结构各分量之间的跃迁几率。
2016-06-22 nucl-th
Connection between the Largest Lyapunov Exponent, Density Fluctuation and Multifragmentation in Excited Nuclear Systems
在量子分子动力学模型下,计算了不同初始温度下一系列核系统的最大李雅普诺夫指数(LLE)、密度涨落和碎片质量分布.发现$LLE$在密度涨落达到最大值的温度(“临界温度“)处达到峰值,碎片的质量分布最好地由Fisher幂律拟合,由此获得质量和电荷分布的临界指数。研究了液液平衡和密度涨落随时间的变化规律。我们发现,密度涨落的时间尺度比逆LLE长得多,这表明混沌运动可以在碎片形成过程中得到很好的发展。本文还研究了从钙核到超重核的有限尺寸效应对“临界温度“的影响。
2004-03-03 nucl-th
Disappearance of Mott oscillations in sub-barrier elastic scattering of identical heavy ions and the nuclear interaction
本文研究了玻色子核亚势垒散射中莫特振荡的可能消失。这种效应是普遍的,并发生在索末菲参数的临界值。研究还发现,短程核相互作用的加入对这一现象有着深刻的影响。因此,我们认为,这种缺乏莫特振荡,我们称之为“横观各向同性”的研究是一个潜在的有用手段,研究核相互作用。
2014-02-08 nucl-ex nucl-th
Fully damped Mott oscillations in sub-barrier elastic scattering of identical heavy ions and the nuclear interaction
本文研究了玻色子核亚势垒散射中Mott振荡消失的可能性。这种效应是普遍的,并发生在索末菲参数的临界值。研究还发现,短程核相互作用的加入对这一现象有着深刻的影响。因此,我们认为,这种缺乏莫特振荡,我们称之为“横观各向同性”的研究是一个潜在的有用手段,研究核相互作用。
2014-10-23 nucl-ex nucl-th
Extension of the Schiff theorem to ions and molecules
根据Schiff定理,中性原子的电偶极矩(EDM)是屏蔽的。在离子中,这种筛选是不完全的。我们将Schiff定理的推导推广到离子和分子。考虑了有限核尺寸效应,包括对核希夫矩的Z ^2 α ^2修正,这在所有实验感兴趣的原子和分子中都是重要的。我们发现,在大多数的电离原子的核EDM贡献的原子EDM占主导地位,而在分子中的贡献的希夫矩占主导地位。我们还考虑了离子中电子EDM的屏蔽。
2011-12-20 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Finite-nuclear-size effect in hydrogen-like ions with relativistic nuclear structure
本文利用RCHB理论的微观核电荷密度分布,系统计算核电荷数至118的类氢离子能级与g因子有限核尺寸修正,揭示电荷半径及密度分布形状的作用。
2023-09-27 nucl-th physics.atom-ph
Model-independent determination of nuclear charge radii from Li-like ions
Max Planck Institute for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所);Technion—Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
通过结合电子散射数据约束,利用QED理论确定重元素的绝对核电荷半径,适用于锂状离子并验证于$^{208}$Pb和$^{209}$Bi。
2025-12-10 hep-ex nucl-th physics.atom-ph
Bayesian analysis of nuclear polarizability corrections to the Lamb shift of muonic H-atoms and He-ions
从μ子原子的光谱实验中提取核电荷半径目前受到与核极化率效应的理论评估相关的大的不确定性的限制。为了便于计算,这些极化率校正通常表示为无量纲参数$η$的展开,在以前的文献中,已经论证了在轻核系统中保持0.33的近似值。在这项工作中,我们检查这一说法做贝叶斯分析的核极化率校正的兰姆位移在$μ^2$ H和$μ^3$ H原子和$μ^3$ He $^+$和$μ^4$ He $^+$在$η$ -展开的各种订单。我们的分析支持的说法,$η\ll 1$在这些系统中,并发现截断的不确定性是类似于以前的估计,唯一的例外是截断的不确定性在$μ^3$他$^+$离子,这被发现是更大的。
2022-10-07 nucl-th physics.atom-ph
Full leading-order nuclear polarization in highly charged ions
该研究系统计算了高电荷离子能级的领头阶核极化修正,解决了真空极化项的歧义,并强调了核三电流在自能部分中的关键作用。
2024-03-15 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Effects of electrons on nuclear clock transition frequency in $^{229}$Th ions
本文计算 $^{229}$Th 离子核钟跃迁频率随电子数的变化,证明电子组态可造成显著频率移位,并给出相关原子跃迁的场移位常数。
2023-09-20 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Probing excited-state quantum phase transitions with trapped cold ions
Czech Academy of Sciences, Institute of Scientific Instruments(捷克科学院科学仪器研究所);Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Theorertical Physics(查理大学数学物理学院理论物理研究所)
本文提出用单个囚禁离子系统实现由激发态量子相变引起的量子临界性,通过研究扩展拉比模型中的特定激发态,定义了ESQPT见证可观测量,并探讨了其临界行为和状态演化。
2026-08-31 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
Systematic Trends of 0$^+_2$, 1$^-_1$, 3$^-_1$ and 2$^+_1$ Excited States in Even-Even Nuclei
使用评价的原子核结构数据文件(ENSDF)在整个核图表中审查了偶-偶核中的自旋和宇称($J^π$)分配。证实了2个$^+_1$第一或最低激发态的普遍性。使用ENSDF数据评估程序重新检查0 $^+_2$、1 $^-_1$和3 $^-_1$最低激发态的性质。讨论了$J^π$的系统趋势和能级量子数与核物理现象之间的关联。
2022-07-15 nucl-ex nucl-th
Probing Nuclear Structure of Heavy Ions at the Large Hadron Collider
本文通过高统计量模拟研究了大型强子对撞机上重离子碰撞中核结构对各向异性流比值的影响,发现该比值对核皮厚度敏感,可作为约束中子皮的基准。
2024-09-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ultraperipheral nuclear interactions
研究了两个相对论离子的大距离超周边碰撞。离子周围的光子云是它们在远处产生电磁相互作用的原因。介绍了微扰法和等效光子法。结果表明,这些碰撞的总截面随着能量的增加而迅速增加,并且对于重离子尤其大。一些实验数据和它们与理论方法的比较进行了说明。讨论了进一步的建议。
2020-03-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Negative-parity nucleon excited state in nuclear matter
用QCD求和规则和最大熵方法研究了核物质中核子及其负宇称激发态的谱函数。结果发现,在介质中的修改的光谱功能主要归因于密度依赖性的$\langle \bar{q}q \rangle $和$\langle q^{\dagger}q \rangle $凝聚体。MEM再现了有限密度下正负宇称核子态的最低能量峰,直到$ρ\sim ρ_N$(正常核物质密度)。随着密度的增加,核子基态的剩余量逐渐减少,而最低负宇称激发态的剩余量略有增加。另一方面,对应于这些状态的总能量的峰的位置对于两个宇称态几乎是密度无关的。密度依赖性的有效质量和矢量自能也提取通过假设平均场格林函数的峰值状态。我们发现,随着密度的增加,核子的有效质量减小,而矢量自能增加。另一方面,这些量对负宇称态的密度依赖性相对较弱。
2016-10-13 hep-ph nucl-th
A scheme for excitation of thorium-229 nuclei based on the electronic bridge excitaion
针对钍-229核第一激发态难以直接激光激发的问题,提出利用$^{229}$Th$^{3+}$线性库仑晶体及电子桥过程的激发方案,可将能量不确定性缩小至GHz量级。
2022-12-12 nucl-th physics.atom-ph
Ab-initio description of excited states of a one-dimensional nuclear matter with the Hohenberg-Kohn-theorem-inspired functional-renormalization-group method
本文首次证明了泛函重整化群密度泛函理论(FRG DFT)能够统一地描述具有无限多个粒子的相互作用多体系统的激发态和基态的特征. FRG DFT被应用于$(1+1)$维无自旋核物质。对于激发态,在FRG DFT框架下计算了饱和点处的密度--密度谱函数,发现我们的结果再现了非线性Tomonaga-Luttinger液体密度--密度谱函数的一个显著特征:谱函数在低能侧支集的边缘处具有奇异性。这些结果表明,FRG-DFT是从粒子间相互作用出发分析量子多体系统激发态和基态的一种很有前途的第一性原理方法.
2018-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Nuclear Excitation by Near-Resonant Electron Transition in $^{229}$Th$^{39+}$ Ions
本研究理论分析了$^{229}$Th$^{39+}$离子中近共振电子跃迁引起的核激发,估算了其第一激发原子态能量,发现其接近$^{229m}$Th同质异能素能量,为研究该核激发过程提供了独特机会,并给出了激发速率上限及产生速率范围。
2025-04-16 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph