Expanded calculation of weak-interaction mediated neutrino cooling rates due to $^{56}$Ni in stellar matter
为了研究大质量恒星恒星演化的各个阶段,需要精确地估计中微子冷却速率。原中子星的中微子损失在决定这些恒星是否会被压碎成黑洞或爆炸成超新星方面起着至关重要的作用。纯轻子过程和弱相互作用过程都对中微子在恒星物质中的能量损失有贡献。在低温度和低密度下,作为前超新星演化的早期阶段的特征,通过由弱相互作用产生的中微子冷却是重要的。质子-中子准粒子无规相近似(pn-QRPA)理论最近被成功地用于计算$fp$壳层核素的恒星弱相互作用率。在大质量恒星演化的早期阶段,轻子-重子比($Y_{e}$)的变化主要是由于电子在$^{56}$ Ni上的俘获。恒星物质对大质量恒星超新星前演化过程中产生的中微子是透明的。这些中微子逃离了这个位置,帮助恒星核心保持较低的熵。本文用pn-QRPA理论对恒星物质中$^{56}$ Ni引起的弱相互作用介导的中微子和反中微子冷却速率进行了扩展计算。这种详细的比例尺适用于插值目的,并且对于仿真代码具有更大的实用性。将计算出的比率与先前的计算进行比较。在恒星物质的相关温度和密度区域,所报道的速率与壳层模型的速率差别不大,可能有助于大质量恒星恒星演化的前超新星阶段轻子-重子比的微调。
2014-08-15 astro-ph.SR nucl-th
Presupernova Evolution with Improved Rates for Weak Interactions
最近用壳模型计算了质量范围为A = 45 - 65的核的弱相互作用率,对迄今为止Fuller,Fowler,& Newman(FFN)的标准集作了重大修订。特别是,关键的电子捕获率,如Co 60的电子捕获率要小得多。我们在这里考虑的影响,这些修订率的presupernova(后氧燃烧)演化的质量范围在11至40 M_sun的大质量恒星。此外,我们包括,第一次在模型中,由我们的小组,现代率的β衰变的影响,除了电子捕获和正电子发射。在新模型中,铁核坍缩时中心电子摩尔数的值通常比Woosley & Weaver(1995)中的值大(Δ Y_e = 0.005 ~ 0.015),而且更大质量的模型有显示更大差异的趋势。大约一半的变化是β衰变的结果;另一半是电子捕获速率较小的结果。与仅仅根据较大的Y_e所预期的不同,新铁核的质量由于外铁核中熵的减少而系统地变小。铁核质量的变化范围从零到0.1 M_sun。正如Aufderheide等人(1994)所预测的那样,我们还观察到,在核心坍塌之前,有一种趋向于β平衡的趋势,随着核心坍塌的进行,这种平衡随后会丧失。我们讨论的关键弱反应速率,β衰变和电子捕获,负责的演变Y_e和未来的测量提出建议。
2000-11-28 astro-ph nucl-th
Neutrino energy loss rates and positron capture rates on $^{55}$Co for presupernova and supernova physics
质子-中子准粒子无规相近似(pn-QRPA)理论最近被成功地用于计算$fp$壳层核素的恒星弱相互作用率。原中子星的中微子损失在决定这些恒星是否会被压碎成黑洞或爆炸成超新星方面起着关键作用。$^{55}$ Co的丰度和正电子捕获率的乘积是相当大的,因此可以在模拟代码的输入参数的微调中发挥作用,特别是在超新星前演化中。最近,我们介绍了我们的计算$^{55}$ Co上的捕获率,在一个豪华的模型空间$7 \hbar ω$,采用pn-QRPA理论与可分离的相互作用。然而,模拟器可能需要精细尺度上的这些速率。在这里,我们首次提出了一个扩展的计算中微子能量损失率和正电子捕获率的$^{55}$ Co在广泛的温度-密度标度。这些类型的尺度适合于插值目的,并且对于仿真代码具有更大的实用性。pn-QRPA计算的中微子能量损失率与大尺度壳模型计算相比提高了大约两个数量级,并且有利于大质量恒星核心的较低熵。
2011-08-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Gamow-Teller strength distributions for nuclei in pre-supernova stellar cores
大质量恒星核心的电子俘获和$β$衰变在II型超新星爆发的各个阶段起着重要的作用。f-p壳层中的核对于前超新星恒星的硅燃烧后阶段的这些反应特别重要。本文利用高能前向散射(p,n)和(n,p)反应的数据,用几个形状参数描述了中fp壳层核的Gamow-Teller巨共振(GTGR)的能量分布。GTGR质心$E_{GT}$的能量被进一步概括为核性质的函数,如质量数、同位旋和核的其他壳模型性质。由于GT强度的很大一部分位于GTGR区域,并且GTGR可用于发生在与前超新星和坍缩恒星的核心相关的能量处的弱跃迁,因此我们的结果与研究任意富中子的F-P壳核的重要$e^-$捕获和$β$衰变率有关。使用所观察到的GTGR和Isobaric Analog States(IAS)的能量系统学,我们比较了Bohr-Mottelson两粒子相互作用哈密顿量的同位素表的不同区域的耦合系数。
1995-09-19 astro-ph nucl-th
Neutrino cooling rates due to $^{54,55,56}$Fe for presupernova evolution of massive stars
精确估算中微子能量损失率对于研究恒星演化的后期阶段,特别是中子星和白矮星的冷却是非常必要的。质子-中子准粒子无规相近似(pn-QRPA)理论最近被成功地用于恒星铁同位素弱相互作用率的微观计算。在这里,我提出了详细的计算中微子和反中微子冷却率由于关键铁同位素在恒星物质中使用pn-QRPA理论。速率是在适合于堆芯坍塌模拟器的温度-密度尺度的细网格上计算的。将计算出的比率与先前的计算进行比较。由于铁的同位素的中微子冷却率是在整体上很好的协议使用大尺度壳模型计算的速率。在大质量恒星的前超新星演化过程中,从氧壳层燃烧到对流核硅燃烧阶段结束前后,由$^{54}$ Fe引起的中微子冷却速率比相应的壳层模型速率大3 ~ 4倍。在以前的计算中使用的布林克假设有时会导致错误的结果。Brink假设假定所有激发态的Gamow-Teller强度分布是相同的。然而,计算结果表明,激发态的质心和总强度与基态分布有明显的不同。热布居激发态强度分布的这些变化可以相当显著地改变总的弱相互作用速率。由于正电子俘获和铁同位素的$β$衰变,计算出的反中微子冷却速率比相应的中微子冷却速率小几个数量级,特别是在低温和高恒星密度下,可以安全地忽略不计。
2012-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Supernova electron capture rates on odd-odd nuclei
在密度介于10^8和10^10} g/cm^3之间时,超新星前坍缩中的电子俘获被认为主要发生在奇-奇核上。本文根据对基态和第一激发态的Gamow-Teller强度分布的计算,导出了六个最重要的电子俘获核{54,56,58}Mn和{56,58,60}Co的俘获率。这些计算已经进行了壳模型对角化的PF壳使用最近修改的版本的KB 3相互作用。壳模型速率明显小于目前采用的速率,因为后者是通过将Gamow-Teller(GT)共振放置在过低的激发能而导出的。
1998-09-25 astro-ph nucl-th
$β$-decay of key titanium isotopes in stellar environment
在铁核中,钛同位素的$β$衰变率被认为在大质量恒星演化的晚期阶段是重要的。从现有文献中检索了超新星前演化过程中的关键$β$ -衰变同位素,并使用质子-中子准粒子无规相位近似(pn-QRPA)理论对衰变率进行了微观计算。根据早期的模拟结果,电子俘获和某些钛同位素的$β$衰变被认为对大质量恒星的超新星前演化很重要。早些时候,恒星的电子捕获率和中微子的能量损失率由于相关的钛同位素。本文最后给出了恒星环境中关键钛同位素的$β$衰变率。结果也与以前的计算进行了比较。与大尺度壳层模型的结果相比,pn-QRPA $β$ -衰变率在高恒星温度下较大,在高恒星密度下较小。该研究可为堆芯坍塌模拟器提供参考。
2011-08-04 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Stellar Weak Rates and Mass Fractions of 20 Most Important $fp$-shell Nuclei with $A < 65$
本文计算了20个A<65的fp壳层核在恒星前超新星演化中的质量丰度与弱作用率,采用Sahas方程和pn-QRPA模型,并与独立粒子模型及大尺度壳模型进行比较,为恒星演化和超新星模拟提供更可靠的数据。
2025-01-01 astro-ph.SR nucl-th
Energy rates due to Fe isotopes during presupernova evolution of massive stars
本文用 pn QRPA 计算大质量恒星超新星前 Fe 同位素弱衰变的 γ 加热与中微子冷却率,并与多种壳模型比较,揭示温度、密度及同位素奇偶性导致的数量级差异。
2025-03-13 nucl-th
Gamow-Teller strength distributions and neutrino energy loss rates due to chromium isotopes in stellar matter
铬同位素的伽莫夫-泰勒跃迁在大质量恒星的超新星前演化中起着重要的作用。$β$ -铬同位素的衰变率和电子俘获率显著影响轻子分数的时间变化率($\dot{Y_{e}}$)。该参数的微调是模拟超新星爆炸成功的关键之一。由于电子俘获和$β$衰变而产生的(反)中微子在前超新星阶段对恒星物质是透明的。它们带走能量,导致恒星核心冷却。本文计算了具有天体物理意义的铬同位素上由于弱相互作用引起的Gamow-Teller强度分布和(反)中微子能量损失率。我们将我们的结果与测量数据和以前的计算结果进行比较。
2016-02-20 nucl-th
Stellar weak decay rates in neutron-deficient medium-mass nuclei
弱衰变率恒星密度和温度条件下举行的快速质子捕获过程中的中子缺乏中等质量的等待点核从Ni延伸到Sn的研究。这些等待点核的邻近同位素也包括在分析中。该问题的原子核结构部分在变形的Skyrme Hartree-Fock + BCS + QRPA方法中描述,该方法不仅再现了β衰变半衰期,而且再现了在陆地条件下测量的可用Gamow-Teller强度分布。讨论了衰变率对密度和温度的各种敏感性。特别地,我们研究了来自母核中的热填充激发态的贡献的影响,以及β衰变和连续电子捕获之间的竞争。
2011-02-03 astro-ph.SR nucl-th
Nuclear structure properties and weak interaction rates of even-even Fe isotopes
该研究结合 IBM1 与 pnQRPA 分析 A=50–70 丰中子偶偶 Fe 同位素的核结构及形变对弱相互作用率的影响,发现所得恒星率可较以往结果低至多4个数量级。
2024-10-25 astro-ph.SR nucl-th
Fine-Grid Calculations for Stellar Electron and Positron Capture Rates on Fe-Isotopes
获得精确可靠的核数据是恒星演化和核合成研究取得成功的先决条件。核心坍缩模拟器发现,从大质量恒星的核心坍缩中产生爆炸是一个挑战。人们相信,更好地理解核心崩溃的微观物理可以导致成功的结果。弱相互作用过程能够触发坍缩并控制核物质的轻子-重子比($Y_{e}$)。结果表明,大质量恒星核心内$Y_{e}$的时间变化在恒星演化中起着关键作用,在前超新星演化的不同阶段对该参数进行微调是产生爆炸的关键。在大质量恒星的前超新星演化过程中,铁的同位素,主要是$^{54,55,56}$ Fe,被认为是通过电子捕获这些核素来控制$Y_{e}$比率的关键角色。最近,利用质子-中子准粒子无规相近似(pn-QRPA)理论,提出了一种改进的铁同位素弱相互作用介导速率的微观计算方法。pn-QRPA理论允许微观\textit{state-by-state}计算恒星捕获率,这大大增加了计算率的可靠性。这些结果表明,在恒星演化的不同阶段,$Y_{e}$的比率会有一些微调。在这里,我们提出了第一次精细网格计算的电子和正电子捕获率的$^{54,55,56}$铁。核心坍缩模拟器可能会发现这种计算适合于插值目的,并在必要时纳入恒星演化代码中。
2011-08-23 nucl-th
Validity of Brink Axel Hypothesis for calculations of allowed stellar weak rates of heavy nuclei
本文评估了Brink-Axel假设在计算重核允许恒星弱过程速率中的有效性,探讨了该假设在天体物理核合成计算中的适用性与局限性。
2024-11-20 astro-ph.SR nucl-th
Is Large Weak Mixing in Heavy Nuclei Consistent with Aiomic Experiments?
重核单粒子态之间存在大的弱矩阵元($\sim 100$ eV)的假设与原子PNC实验结果相矛盾。
1994-12-09 nucl-th
Neutrino spectrum and energy loss rates due to weak processes on hot $^{56}$Fe in pre-supernova environment
应用TQRPA方法计算超新星前热$^{56}$Fe的弱作用过程,发现热核反应产生高能中微子且能量损失大于基态,中性流退激发是反中微子主要来源,单态近似可能失效。
2023-06-28 astro-ph.SR nucl-th
Electro-Weak Transitions in A=2,3 Nuclei in Pionless Effective Field Theory
本论文属于少体系统研究领域,主要研究核子数$A$小于4({ \it,} $d$,$^3$ H,$^3$ He),其中这项工作的主要目的是计算质子-质子($pp$)融合率。
2022-10-01 nucl-th
Competition between weak and alpha-decay modes in superheavy nuclei
系统地研究了Z = 119和Z = 120的超重核合成后α衰变链中α和β +/EC衰变模式之间的竞争。变形的自洽Hartree-Fock平均场计算与Skyrme力和配对关联的基础上的微观方法被用来描述的β +和电子捕获弱衰变,而α-衰变估计从现有的唯象表达式。它表明,α-衰变是在大多数情况下占主导地位的衰变模式,但有趣的情况下,确定的半衰期是可比的,打开新的途径,在该地区的可能性,更多的中子丰富的核。
2022-01-19 nucl-th
The Sensitivity of Core-Collapse Supernovae to Nuclear Electron Capture
为了研究天体物理环境对中重核电子俘获率变化的敏感性,建立了一个弱率库。有了这个库,核心坍缩和早期后反弹阶段的核心坍缩超新星核电子捕获的敏感性进行了检查,通过系统和统计变化的单个核的电子捕获率。通过将理论速率与从电荷交换和$β$ -衰变测量中推导出的速率进行比较来指示与不确定性一致的因子来调整速率。为了确保模型独立的评估,进行了一组全面的祖细胞和状态方程的灵敏度研究。在我们的系统研究中,我们发现在激波形成时内核质量的+16/-4%范围和在去质子化爆发期间峰值ν e光度的$\pm$ 20%范围。这些范围是从一个单独的祖星研究中看到的范围的五倍,在该研究中,我们评估了这些参数对32个前超新星恒星模型的敏感性。它也被发现,模拟是更敏感的电子捕获率的减少比增强,特别是在N = 50封闭的中子壳层附近的丰中子核的速率的减少。由于对中重核(A > 65)和丰中子核的测量很少,并且由于在单个核水平上考虑原子核结构的精确理论模型不容易获得,这些核的速率可能被高估。如果更准确的估计证实了这一点,本研究的结果表明,可以预期堆芯坍塌轨迹会发生重大变化。因此,实验和理论的努力应该集中在这个区域的核图表。
2015-08-28 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Weak Interaction Rates Of sd-Shell Nuclei In Stellar Environment Calculated in the Proton-Neutron Quasiparticle Random Phase Approximation
本文用广义的质子-中子准粒子RPA模型计算了恒星环境中sd壳层核的允许弱相互作用速率。十二个不同的弱率计算每个核作为温度和密度的函数。该项目包括计算质量从A = 18到100的总共709个原子核的弱速率。本文计算了sd壳层核的弱反应率。计算的俘获和衰变率考虑到最新的实验能级和ft值汇编。结果也与以前的作品进行了比较。粒子发射过程从激发态,以前被忽略,考虑到,并发现显着影响一些β衰变率。
1999-07-27 nucl-th
Microscopic Calculations of Stellar Weak Rates for sd- and fp-Shell Nuclei for Astrophysical Applications
本文首次采用质子-中子准粒子RPA计算sd壳和fp壳原子核在高温高密度下的弱相互作用率,覆盖质量数18至100的700个核素,并结合最新实验数据与粒子发射过程,为天体物理应用提供关键输入。
2025-03-10 nucl-th
Weak Decay of $Λ$ in Nuclei : Quarks vs Mesons
利用由介子交换机制和直接夸克机制导出的$ΛN \to NN$弱跃迁势,研究了$Λ$在核中的非介子衰变。计算了$Λ$在对称核物质和轻超核中的衰变率。我们考虑六个介子($π, K, η, ρ, ω, K^\ast$)的交换.详细研究了介子交换机制中的形状因子和短程关联。
1999-06-14 nucl-th
Evolution of Surface Deformations of Weakly-Bound Nuclei in the Continuum
本文基于坐标空间Skyrme Hartree-Fock-Bogoliubov方法研究了弱束缚形变核,在该方法中,采用了一个大盒子来处理连续介质和表面扩散。在接近核-晕变形解耦极限时,计算发现$^{38}$ Ne中存在一种奇异的“蛋”状结构,由球形核和长晕组成,其中共振连续谱起着至关重要的作用。一般来说,由于费米面周围的能级密度较密,重核中的晕几率和退耦效应比轻核小。然而,在中等质量的核中,例如在$^{110}$ Ge中,负宇称的稀疏水平下,变形晕是可能的。对密度分布的表面变形也受到解耦效应的影响,并对有效对哈密顿量敏感。
2013-05-11 nucl-th
Weakly bound nuclei and realistic NN interactions
采用基于低动量相互作用$V_{lowk}$的相互作用模型描述了中子滴线附近的核。这种有效的两体相互作用被确定为再现能量低于π介子阈值的核子-核子(NN)散射数据,补充了密度依赖的接触相互作用,适合再现无限核物质的饱和性质的Hartree-Fock方法。它表明,相应的计算封闭壳核使用这种相互作用模型再现这些核的体性质,独立的波函数是在谐振子波或在适当大小的球盒离散的平面波的基础上展开。然而,这种平面波基更适合于描述弱束缚核和从离散核到均匀物质的转变,这种转变被认为发生在例如中子星的地壳中。在Hartree-Fock加BCS近似下研究了奇异核的性质。
2009-04-09 nucl-th
Weak Pion Production From Nuclei
本文研究了中微子在$^{12}{C}$、$^{16}{O}$和$^{56}{Fe}$核中引起的带电电流π介子产生。计算中考虑了泡利阻塞、费米运动和$Δ$在核介质中的重整化效应,并假设$Δ$占主导地位,对相干和非相干过程进行了计算。介子吸收效应也被考虑在内。
2005-07-07 nucl-th
Superallowed Beta Decay of Nuclei with A >or= 62: The Limiting Effect of Weak Gamow-Teller Branches
由超允许核β衰变得到的V_{ud}的最精确值导致CKM么正性的破坏为2.2 σ。两个大陆正在进行实验,通过A >或= 62的奇-奇N = Z核的衰变研究来测试和改进这一结果。我们表明,在一系列说明性的壳模型计算,许多弱伽莫夫-泰勒分支预计将竞争的超允许分支在每个这些核。虽然伽莫夫-特勒的总强度是显著的,但许多单个分支将是不可观察的弱。因此,必须开发新的技术,如果要获得可靠的FT值与0.1%的精度为superallowed分支。
2003-08-01 nucl-th
Stellar Weak Interaction Rates and Energy Losses for fp-Shell Nuclei Calculated in the Proton-Neutron Quasiparticle Random-Phase Approximation (II).(A = 61 to 80)
采用改进的质子-中子准粒子RPA模型,计算了恒星物质中大质量核在fp壳层中的弱相互作用率和能量损失.计算了质量数从A = 61到80的209个核的弱反应率。这些也包括许多富中子核,它们在核心坍缩计算的动力学中起着关键作用。在很宽的密度(10 < ρ Y_{e}(gcm^{-3})< 10^{11})和温度(10^{7} < T(K)30 x 10^{9})范围内计算了恒星的弱速率。这是我们从计算sd壳层中恒星核的弱速率开始的系列论文中的第三篇。计算的速率考虑到最新的实验能级和ft值汇编。考虑了粒子发射过程的影响,计算了恒星环境中粒子发射过程的能量和几率。我们的结果在这里提出的温度和密度的缩写规模。
1999-07-29 nucl-th
Weak Interactions in Atoms and Nuclei: The Standard Model and Beyond
核物理和原子物理学的研究在发展我们对电弱相互作用的标准模型的理解方面发挥了重要作用。我们回顾了标准模型的基本组成部分,并讨论了一些关键的核和原子物理学实验用于测试这些想法。我们还总结了标准模型的概念问题,激励寻找新的物理。
2003-05-14 nucl-th
Enhancement of parity violating mixing in halo nuclei and the problem of neutron weak parity nonconserving potential constant
本文研究了奇异核(晕核)基态的宇称非守恒(PNC)混合,这种混合是由核内核子与外层中子之间的PNC弱相互作用引起的。以具有中子晕的典型核$^{11}Be$为例,利用外中子波函数的解析模型估算了PNC混合的尺度。晕态中的PNC混合的振幅比附近核中“正常”核态之间的典型PNC混合的振幅大一个数量级。晕云中PNC混合的增强只与中子弱PNC势常数$g^W_n$成正比。
1999-08-13 nucl-th
Weak interaction rates for Kr and Sr waiting-point nuclei under rp-process conditions
本文研究了缺中子Kr和Sr等点同位素在与RP过程有关的密度和温度范围内的弱相互作用速率。原子核结构描述的微观模型(变形QRPA),再现不仅半衰期,但也Gamow-Teller强度分布最近测量。讨论了衰变率对密度和温度的各种敏感性。连续电子捕获的贡献显着的弱率在反相过程的条件。
2009-10-06 nucl-th
Effects of T- and P-odd weak nucleon interaction in nuclei: renormalizations due to residual strong interaction, matrix elements between compound states and their correlations with P-violating matrix elements
考虑了核内核子间P-、T-奇弱相互作用的表现。研究了由于残余强相互作用而引起的这种相互作用的重整化。计算了复合态间P-、T-奇弱相互作用的均方矩阵元。考虑了复合态之间P-、T-奇和P-奇、T-偶弱相互作用矩阵元之间的相关量,并给出了这些量的估计。
1994-12-15 nucl-th
Microscopic calculations of weak decays in superheavy nuclei
本文研究了热聚变反应中产生的超重核290 Fl、293 Mc、294 Lv和295 Ts的β ~+衰变和电子俘获半衰期。原子核结构的微观描述变形自洽Skyrme Hartree-Fock平均场计算,包括配对相关。的变形和QEC能量,这仍然是不确定的实验,半衰期的敏感性进行了研究。结果与现象学的α衰变半衰期进行了比较,表明后者的衰变模式是占主导地位的,在这个质量区域。
2019-07-16 nucl-th
Stellar Weak Interaction Rates and Energy Losses for fp-Shell Nuclei in the Proton-Neutron Quasiparticle Random-Phase Approximation
用改进的质子-中子准粒子RPA模型计算了恒星物质中fp壳层核的核弱相互作用速率和能量损失.恒星弱速率是在较宽的密度(10 < ρ Y_{e}(gcm^{-3})< 10^{11})和温度(10^{7} < T(K)< 30 x 10^{9})范围内计算的。这是有史以来第一次广泛的汇编恒星物质的弱相互作用率计算在一个广泛的温度密度网格和更大的质量范围。计算的俘获和衰变率考虑到最新的实验能级和ft值汇编。我们计算了质量范围A = 40 ~ 100的619个核的恒星弱相互作用率。其中还包括许多重要的丰中子核,它们在恒星坍缩的演化过程中起着重要的作用。这是我们系列论文中的第二篇,我们将在质量范围A = 18到100的温度和密度的简化尺度上展示我们的结果。本文给出了40 ~ 60质量范围内的恒星弱率。
1999-07-29 nucl-th
rp-Process weak-interaction mediated rates of waiting-point nuclei
计算了恒星物质中缺中子Kr和Sr等待点核的电子俘获率和正电子衰变率。计算是在rp过程条件下的pn-QRPA模型框架内进行的。微调的颗粒-颗粒,颗粒-孔相互作用参数和适当的选择的变形参数导致在一个准确的再现所测量的半衰期。相同的模型参数被用来计算恒星速率。包括测量Gamow-Teller强度分布最终导致了一个可靠的计算弱率,重现测量的半衰期以及在限制条件下。对于rp过程条件,在$^{72}$ Kr和$^{76}$ Sr上的电子俘获率和正电子衰变率具有相当的量级,而在$^{78}$ Sr和$^{74}$ Kr上的电子俘获率比相应的正电子衰变率大1- 2个数量级。pn-QRPA计算的$^{74}$ Kr上的电子捕获率大于先前计算的。目前的计算强烈表明,在反相过程的条件下,电子捕获率形成的一个组成部分,弱相互作用介导的速率,不应该被忽略在核反应网络计算如前所述。
2012-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Electroweak structure of light nuclei within chiral effective field theory
本文综述了在手征有效场论框架下,轻核的电磁结构、氘和3 He上的弱μ介子俘获以及天体物理感兴趣能量下的弱质子-质子俘获反应的最新计算结果。
2013-11-04 nucl-th
Spin and Weak Interactions in Atoms and Nuclei
综述了自旋观测量在研究原子和原子核中半轻子和非轻子弱相互作用中的应用。特别是,使用半轻子中性流散射和原子宇称破缺,以寻找物理超越标准模型的评论。综述了核宇称破缺作为弱N-N相互作用探针的研究现状。可能的原子和核签名的宇称守恒,时间反演违反相互作用进行了讨论。
1996-10-24 hep-ph nucl-th
Shell model calculations of stellar weak interaction rates: I. Gamow-Teller distributions and spectra of nuclei in the mass range A=45-65
质量范围A=45-65的原子核的电子俘获和β衰变率在许多天体物理环境中起着重要作用。用大尺度壳层模型计算这些速率是可取的,但它需要重现pf壳层核的Gamow-Teller强度分布和谱。在本文中,我们表明,大规模的壳模型计算,采用稍有争议的修正版本的著名的KB 3相互作用,满足这些必要的要求。特别是,我们的计算再现实验可用的GT+和GT-强度分布和核半衰期,并适当地描述了核光谱。
1999-03-15 nucl-th
Weak reactions with light nuclei - 6He beta-decay as a test case for the nuclear weak current
本文给出了~ 6 He β衰变到~ 6Li的基态的微观计算。为此,我们用脉冲近似来描述核弱流。基态波函数由核六体问题的解求得。用J矩阵逆散射势描述核子-核子相互作用,用超球谐方法求解核问题。这种方法导致在过渡矩阵元素中大约每密耳2的数值精度。考虑到介子交换电流对跃迁矩阵元的贡献约为5%,这些结果为准确估计它们的影响铺平了道路。
2009-01-18 nucl-th
Dynamics of low-energy nuclear forces for electromagnetic and weak reactions with the deuteron in the Nambu-Jona-Lasinio model of light nuclei
在Nambu-Jona-Lasinio轻核模型中,以中子-质子辐射俘获(M1-capture)n + p -> D +光子、氘核光子+ D -> n + p的光磁衰变和弱反应为例,研究了低能电磁和弱核反应的低能核力动力学.它们是太阳质子燃烧p + p -> D +正电子+ nu_e,pep过程p + electron + p -> D + nu_e和带电nu_e + D -> electron + p + p引起的氘核的中微子和反中微子衰变。反nu_e + D ->正电子+ n + n和中性nu_e(反nu_e)+ D -> nu_e(ant-nu_e)+ n + p弱流。
2000-06-22 nucl-th
Two-body weak currents in heavy nuclei
在轻核和中等质量核中,手征有效场论的两体弱流解释了伽莫夫-泰勒跃迁矩阵元的唯象猝灭。本文用能量密度泛函理论研究了两体轴向流对重核伽莫夫-特勒强度和$β$衰变率的系统影响。使用Skyrme功能和电荷变化有限振幅方法,我们添加的贡献,两体电流通常的一体线性响应的Gamow-Teller通道,无论是准确的,虽然密度矩阵展开。正如预期的那样,两体电流通常会抑制伽莫夫-泰勒强度和衰变率的总和,但随着中子过剩的增加,其数量会减少。此外,它们可以增强个别的低能级跃迁,导致衰变率与能量无关的淬灭产生的衰变率大不相同,特别是在富中子核中。我们表明,这两个意想不到的效果是有关的变化,总核子密度的中子数的增加。
2021-12-29 nucl-th
Isospin mixing and the continuum coupling in weakly bound nuclei
本文采用复能组态相互作用的伽莫夫壳模型(Gamow Shell Model)研究了弱束缚核中库仑相互作用引起的同位旋破缺效应。伽莫夫壳模型同时考虑了价核子间的多体关联和连续效应。我们研究了单核子谱因子的近阈行为和沿等多重态的波函数结构。说明性的计算进行了T=1的同量异位素三重态。通过使用壳模型的哈密顿量组成的一个isoscope核相互作用和库仑项,我们表明,对于弱束缚或未束缚系统的同量异位素类似态的结构变化的isotrelet和影响的能量依赖性的光谱因子。我们讨论了部分动力学同位旋对称性存在于同位旋拉伸系统,尽管库仑相互作用,引起大的镜像对称性破缺效应。
2011-01-20 nucl-th
Electro-Weak Interactions in Light Nuclei
本论文在少体核物理领域内,研究了弱电探针与轻核的低能非弹性反应。近年来,这种相互作用在实验和理论上都受到关注,因为它们在物理学的各个领域都发挥着作用,从检查标准模型极限,到原子核结构和动力学研究,再到天体物理现象中的微观相互作用,如超新星爆炸和元素的核合成。在这项工作中考虑的反应是:(i)中微子与A=3和$^4$ He核的相互作用,在典型的核心坍缩超新星的能量。对于$^4$ He,计算了中性和带电电流反应,而对于A=3的核,仅计算了中性电流反应。(ii)$^4$ He.这个长期存在的问题在过去的三十年里一直是理论和实验努力的吸引力。计算使用了两种新的方法。洛仑兹积分变换(LIT)方法,将散射问题转化为类束缚态问题。使用超球谐函数中的有效相互作用(EIHH)方法求解所得方程。
2008-07-01 nucl-th
Thermal effects on nuclear symmetry energy with a momentum-dependent effective interaction
热丰中子物质的核对称能对于理解大质量恒星的动力学演化和超新星爆炸机制具有重要意义。特别是,在超新星爆发前的原子核和/或自由质子上的电子俘获率对有限温度下的对称能特别敏感。鉴于上述,在本工作中,我们计算的对称性能量作为温度的函数的重子密度的各种值,通过应用动量相关的有效相互作用。除了以前的工作,热效应分别研究在动力学部分和相互作用部分的对称能。我们还专注于平均场势的计算,广泛应用于重离子反应的研究,无论是核和纯中子物质。质子分数和电子化学势,这是代表超新星和中子星的热演化的关键量,计算了不同的温度值。最后,我们构造了一个与温度有关的$β$ -稳定核物质状态方程,它是评价中子星性质的基本成分。
2007-07-24 nucl-th
Weak response of nuclei
讨论了电子与中微子在原子核上散射的异同。我们发现,在巨共振区,这两个过程激发不同的核模,因此弱核响应和电磁核响应是相当不同的。在任何情况下,电子和光子的散射都是我们检验核模型的有效性及其预测能力的最佳指南。描述原子核电磁激发的经验表明,当原子核在连续谱中被激发时,发射出的核子与剩余原子核之间的再相互作用不应被忽略。本文提出了一个考虑这种末态相互作用的简单模型,并将其应用于中微子与~(16)O核的散射。
2004-09-20 nucl-th
Contribution of excited states to stellar weak-interaction rates in odd-A nuclei
弱相互作用率,包括β衰变和电子捕获,在几个奇A核的PF壳层区域在不同的密度和天体物理学的兴趣温度进行了研究。特别注意的是,这些率的热布居激发态在衰变核的相对贡献。在准粒子无规相近似下,研究了在形变Skyrme Hartree-Fock平均场上的弱过程中的原子核结构.在所考虑的密度和温度范围内,发现总速率与完全布居的基态的速率相差不大。在任何情况下,变化不大于由于核模型依赖的速率的不确定性。
2016-05-09 nucl-th
Stellar weak-interaction rates for $rp$-process waiting-point nuclei from projected shell model
本研究提出纳入最多六准粒子组态的投影壳模型,首次计算8个$rp$过程等待点核的星体弱相互作用速率,分析高阶组态的影响,发现$rp$过程环境下等待点核有效半衰期较地球环境显著缩短。
2023-08-22 nucl-th
Muon capture on nuclei: random phase approximation evaluation versus data for 6 $\le$ Z $\le$ 94 nuclei
我们使用的随机相位近似系统地描述所有的核,他们已经测量的总μ子捕获率。我们重现这些核的实验值,以优于15%的准确度使用自由核子弱形状因子和残余相互作用与轻度$A$依赖。与壳层闭合相关的同位旋依赖性和效应也被相当好地再现。然而,对于相同的剩余相互作用的计算率将显着低于数据,如果在介质中淬火的轴向矢量耦合常数被用来以外的真正Gamow-Teller振幅。因此,我们的计算表明,在描述涉及高阶多极跃迁和动量转移$\sim m_μ$的半轻子弱过程时,不需要猝灭,这对类似的弱过程具有明显的意义.
2006-08-08 nucl-th
Reaction mechanisms for weakly-bound, stable nuclei and unstable, halo nuclei on medium-mass targets
介绍了稳定但弱束缚的6Li、7Li和9Be核以及奇异的晕核6He、8B、11Be和17F在中等质量靶(如58Ni、59Co或64Zn)上引起的反应的实验概况。弹性散射,总反应截面,融合过程,分裂和传输通道的现有数据进行了讨论的框架内的CDCC方法考虑到分裂自由度。
2009-10-09 nucl-ex nucl-th
Gamma-Z box corrections to weak charges of heavy nuclei in atomic parity violation
本文提出了一种新的色散公式,用于重核(如133-Cs和213-Ra)原子宇称破坏(APV)测量中束缚质子和中子弱电荷的γ-Z盒辐射修正。我们第一次评估一个小的,但重要的额外的修正所产生的泡利阻塞的核子在一个重核。总的来说,我们发现对133-Cs弱电荷的γ-Z修正发生了显著的变化,大约是当前sin ^2(θ_W)值不确定性的4倍,但与早期的估计相比,误差减小了。
2012-11-06 hep-ph nucl-th
Nuclear structure and weak rates of heavy waiting point nuclei under rp-process conditions
本文利用IBM-1和pn-QRPA模型研究了N=Z线重等待点核的结构与弱率,计算了rp-过程条件下的电子俘获和正电子衰变率,发现电子俘获率与正电子衰变率竞争显著,对核模型计算具有重要意义。
2025-05-06 nucl-th
Shell-model calculations of stellar weak interaction rates: II. Weak rates for nuclei in the mass range A=45-65 in supernovae environment
根据大尺度壳模型计算,我们测定了A=45-65范围内100多个核的电子俘获、正电子俘获和β衰变率。给出了密度ρY_e =10^7-10^{10} mol/cm ^3和温度T=10^9-10^{10} K时的速率,因此对两类超新星(Ia型和II型)都是相关的。壳层模型的电子俘获率明显小于目前的假设。当质子重子比Ye =0.42- 0.46mol/g时,大质量恒星的β衰变速率比电子俘获速率快。
2000-01-10 astro-ph nucl-th
Analysis of Peierls-Yoccoz rotational energy of nuclei with semi-realistic interaction
利用半现实有效哈密顿量M_3 Y-P_6,在轴向Hartree-Fock解上进行角动量投影(AMP),分析了原子核的Peierls-Yoccoz(PY)转动能.将转动能分解为哈密顿量中各个项的贡献,并计算了它们与总PY转动能的比值。除了轻核或弱变形核外,哈密顿量的各个项的比值对核素和变形不敏感。动能的贡献很大,接近刚性转子的值,虽然那些中心力是相当大的。对于轻或弱变形的核,比值显著地依赖于核和变形。非中心力的贡献是不可忽略的。导出了PY转动能的一般公式,表明对于轻核或弱变形核,累积展开的高阶项在转动能和转动惯量中起作用.
2022-11-16 nucl-th
Measuring the surface thickness of the weak charge density of nuclei
目前的PREX-II和CREX实验正在测量$^{208}$ Pb和$^{48}$ Ca的弱电荷密度的均方根半径。本文讨论了用一种新的宇称破坏电子散射实验测量重核弱电荷密度表面厚度的可行性。一旦PREX-II和CREX具有受约束的弱半径,在$^{208}$ Pb的0.76 fm $^{-1}$或$^{48}$ Ca的1.28 fm $^{-1}$附近的动量转移处的额外宇称违反测量可以确定表面厚度。
2020-09-14 nucl-ex nucl-th
Weak decay of halo nuclei
本研究利用晕核簇有效场论研究单中子晕核的β缓发质子发射,计算直接衰变及共振末态相互作用情形,分析$^{11}$Be衰变并对比实验数据,还预测了$^{19}$C的相关分支比。
2022-12-09 nucl-ex nucl-th