The Skyrme Energy Functional and Naturalness
最近的研究表明，成功的相对论平均场模型的原子核是符合朴素的维数分析和自然，预期在低能有效场论的量子色动力学。非相对论Skyrme能量泛函被发现具有类似的特性。
1997-08-09 hep-ph nucl-th
Half-lives of rp-process waiting point nuclei
我们给出了质量A=60-90的各种丰质子核的半衰期的微观计算结果，这些丰质子核参与了天体物理的rp过程，并且需要作为核天体物理数值模拟的输入参数。微观形式主义包括一个变形的QRPA方法，涉及一个自洽的准粒子变形Skyrme Hartree-Fock基础和剩余的自旋-同位旋可分离力的粒子-空穴和粒子-粒子通道。粒子-空穴剩余相互作用的强度被选择为与Skyrme有效力和平均场基础一致，而粒子-粒子的强度在与实验半衰期进行比较的明智选择后被全局固定为0.07 MeV。我们研究和讨论的变形和残余相互作用的半衰期的敏感性。
2005-03-30 nucl-th
Fitting theories of nuclear binding energies
在发展核结合能理论时，如密度泛函理论，由于理论中可能有大量的参数，质量表中有大量的原子核，因此进行拟合所需的努力可能是令人生畏的。对于基于Skyrme相互作用的理论，通过使用奇异值分解来减少参数空间的大小，可以大大减少工作量。我们发现，敏感的参数定义的空间尺寸4左右，在这个空间内的线性改装是足够的一些Skyrme参数集从文献中。我们没有发现SLy 4，Bky 4和SkP参数集之间的拟合质量有显着差异。均方根偶-偶核中的剩余误差约为1.5 MeV，是液滴模型值的一半。我们还讨论了另一种规范评估质量适合，切比雪夫规范。它将注意力集中在理论和实验之间差异最大的情况下。我们展示了它是如何与液滴模型，并提出了一些应用模型的基础上Skyrme能量泛函。切比雪夫范数似乎比均方根范数对新的实验数据更敏感。该方法还具有的优点是，候选人的理论改进，可以评估与计算较小的原子核。
2005-02-18 nucl-th
Taming nucleon density distributions with deep neural network method
我们采用一个精心设计的深度神经网络方法研究有限核的密度分布。我们用Skyrme密度泛函理论计算了靶核子的密度分布，并将其用于网络的训练。我们发现，仅用大约10个$10\%$核（$300-400$）进行训练，就足以描述所有核图的核子密度分布，相对误差在2%相对误差以内.当使用约200个质子（中子）密度分布进行训练时，其相对误差为5%。对于不同的Skyrme密度泛函理论，我们得到了非常相似的结果。因此，训练网络的能力弱依赖于理论模型。此外，在机器学习过程中，存在一个转折点，表明从Fermi-like分布过渡到现实的Skyrme分布，这提供了收敛过程的重要性质。
2020-12-26 nucl-th
$α$-decay calculations of heavy nuclei using an effective Skyrme interaction
背景资料：对于比$^{208}$ Pb重的原子核，$α$衰变是主要的衰变方式，在寻找新的超重元素时，人们经常观察到$α$衰变链。目的：探索和测试基于有效核相互作用理论的$α$衰变的微观描述。方法：采用Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）方法，采用Skyrme相互作用，计算原子核的基态。微观$α$ -衰变形成振幅计算从HFB波函数，和$R$矩阵形式主义被用来获得衰变概率。结果：使用一个大的谐振子基础，我们得到收敛的$α$衰减宽度。与实验包括所有球形偶-偶$α$发射核的比较表明，该模型一致预测太小的形成振幅，而相对值与实验吻合得很好。结论：该方法被认为是数值实用，即使是一个大的基础大小。形成振幅的比较表明，配对类型的相关性包括在HFB方法不能产生足够的$α$ -粒子聚类。
2014-02-10 nucl-th
Influence of 2p-2h configurations on beta-decay rates
在基于Skyrme型相互作用的微观模型中研究了声子-声子耦合对丰中子核β衰变速率的影响。该方法使用有限秩可分离近似的Skyrme型粒子-空穴（p-h）剩余相互作用。这样就可以处理非常大的双准粒子空间。由于张量关联和G-T态的2 p-2 h碎裂，发现G-T强度的重新分布。因此，β衰变半衰期显著缩短。使用Skyrme相互作用SGII与体积型配对相互作用，我们说明了这种减少的效果与现有的实验数据相比，镍同位素和富中子N=50同位素。我们给出了76 Fe和80 Ni的预言，并与双幻核78 Ni的情况进行了比较，78 Ni是r过程中的一个重要等待点。
2014-10-02 nucl-th
Exact mapping from the $(3+1)$-dimensional Skyrme model to the $(1+1)$-dimensional sine-Gordon theory and some applications
本文显式构造了从$(3+1)$维Skyrme模型到$(1+1)$维sine-Gordon理论的精确映射，证明其可用于分析腔内重子分布的平衡与非平衡特征。
2024-01-02 hep-ph hep-th nucl-th
A BPS Skyrme model and baryons at large Nc
在具有Skyrme模型场内容的场论中，可以找到一个只包含重子流平方和势项的子模型。对于这个子模型，存在一个Bogomolny界，静态孤子解饱和这个界。此外，已经在经典水平上，该BPS Skyrme模型再现了原子核的液滴模型的某些特征。在这里，我们调查的模型更详细，此外，我们执行最简单的Skyrmion（核子）的刚性转子量子化。此外，我们还讨论了在大量色数N_c的限制下，该模型作为QCD的低能有效场论的可行性进一步提高的迹象。
2010-11-08 hep-ph hep-th nucl-th
Ground state properties of the $β$ stable nuclei in various mean field theories
计算了含$16 \leq A \leq 256$的$β$稳定偶偶核的质子和中子分离能、结合能、均方电荷半径、电四极矩以及质子和中子分布的形变参数。我们比较了Hartree-Fock加BCS模型与几组Skyrme力，相对论平均场论和常用的Saxon-Woods和Nilsson势与实验数据的理论估计。
1997-03-10 nucl-th
Spin-isospin response of deformed neutron-rich nuclei in a self-consistent Skyrme energy-density-functional approach
本文在Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）单准粒子基上建立了一个新的自洽变形质子-中子准粒子无规相近似（pnQRPA）框架。除了在质子-中子粒子-粒子通道中采用S=1接触力外，在HFB和pnQRPA计算中使用相同的Skyrme力。数值应用的Gamow-Teller（GT）强度分布和$β$衰变率的变形富中子Zr同位素位于周围的快速中子俘获过程核合成的路径。研究发现，GT强度分布是破碎的，由于变形。此外，我们发现粒子-空穴剩余相互作用中的动量依赖项导致了更强的GT巨共振集体性。T=0配对与T=1配对相关性协同增强了低强度，这将$β$ -衰变半衰期缩短了至多一个数量级。新的计算方案很好地再现了变形$^{100-110}$ Zr同位素的$β$ -衰变半衰期的同位素依赖性。
2013-08-02 nucl-ex nucl-th
Gamow-Teller strength distributions in 76Ge and 76Se from deformed QRPA
我们研究了76 Ge和76 Se的Gamow-Teller强度分布，其中包括在粒子-空穴和粒子-粒子通道中的剩余自旋-同位旋力。我们考虑两种不同的方法来构建准粒子的基础上，一个自洽的方法的基础上变形Hartree-Fock计算与密度依赖Skyrme力和一个更唯象的方法的基础上变形伍兹-撒克逊潜在的。这两种方法都包含BCS方法中的配对相关性。我们讨论了伽莫夫-泰勒强度分布对变形平均场和剩余相互作用的敏感性。
2003-03-20 nucl-th
A False Vacuum Skyrme Model for Nuclear Matter
量子色动力学（QCD）的低能区由于其强耦合性而面临着巨大的挑战。有效场论，如Skyrme模型，是研究强子尺度下强相互作用性质的有效方法。我们提出了一个Skyrme型模型与自对偶部门，并把重子电荷的密度作为一个自相互作用的流体。动力学简化为科尔曼的假真空问题的标量场，是一个分数的权力，该密度。主要结果是，这样的Skyrme型模型是第一个再现，具有良好的精度，半径和结合能的实验值为一个非常广泛的质量数。该模型的强大和简单的属性导致许多可能的概括，不仅在核物理，而且在物理学的其他领域的影响。
2022-10-05 hep-lat hep-ph hep-th
Anomaly in the charge radii of Pb isotopes
本文用相对论平均场论研究了铅核同位素链电荷半径的反常行为。结果表明，相对论平均场能很好地描述$^{208}$ Pb同位素位移的反常扭折。这与Skyrme平均场形成强烈对比，在Skyrme平均场中，几乎所有已知的和现实的力都不能再现电荷半径的经验数据中观察到的趋势。从相对论和Skyrme平均场论的不同观点讨论了结果。
1993-10-11 nucl-th
Pairing correlations. Part 1: description of odd nuclei in mean-field theories
为了从实验质量差中提取原子核的配对关联信息，利用Skyrme HFB方法研究了原子核的奇偶质量差对配对关联的不同贡献.在这第一篇论文中，讨论了奇核在HFB中的描述，因为它是理解上述贡献的关键点。从偶核到奇核，论证了两步过程的优越性，并讨论了其物理内容。还报道了奇核时间反演对称性破缺的新结果。PACS：21.10Dr; 21.10.Hw; 21.30.- X.关键词：平均场论;配对关联;奇核;
2001-09-04 nucl-th
A beyond-mean-field example with zero-range effective interactions in infinite nuclear matter
零程有效相互作用在核物理中常被用来描述平均场框架下的多体系统。如果在超平均场模型中使用它们，则由相互作用的零程产生人工紫外发散。我们用t0-t3 Skyrme模型在对称核物质中分析了这个问题。在这种情况下，二阶能量修正随动量截止线性发散。在此基础上，我们将工作推广到具有完整Skyrme相互作用的核物质的情形。得到了与相互作用的速度依赖项有关的强发散。此外，一个整体的拟合可以同时进行对称和核物质与不同的中子-质子比。这些结果为在超平均场论框架下应用于有限核奠定了基础。
2013-04-18 nucl-th
From dilute matter to the equilibrium point in the energy--density--functional theory
由于核系统的散射长度很大，基于有效相互作用的标准密度泛函理论通常不能再现核费米液体在极低密度和接近平衡时的行为。一方面由Skyrme密度泛函的成功，另一方面，通过有效场论中用于大散射长度系统的重量化技术，提出了一种新的能量密度泛函。这个功能，调整微观计算，再现核状态方程的中子和对称物质在不同的密度。此外，它提供了合理的饱和特性，以及适当的密度依赖的对称能。
2016-04-22 nucl-th
Towards a power counting in nuclear energy-density-functional theories through a perturbative analysis
通过分析对称物质和中子物质的状态方程，我们说明了在能量密度泛函（EDF）理论中构建功率计数的一个步骤。在所采用的策略，下一个领导阶（NLO）的EOS介绍，其中包含重整化的一阶型条款和一个明确的二阶有限的一部分。利用引入的重整化参数的渐近行为作为指导，我们的分析集中在两个方面：（i）在NLO处引入最小数量的反项，我们表明进入EOS的每个能量贡献相对于动量截止（在所采用的正则化过程中引入）具有规律的演化，并发现收敛到截止无关曲线。每一项的收敛特征都与其费米动量依赖性有关。(ii)我们发现，二阶有限部分系数的渐近演化是扰动行为的一个强有力的迹象，这反过来又证实了所采用的策略是一致的，在所选择的Skyrme启发EDF框架中可能的潜在功率计数。
2020-10-23 nucl-th
Moments of inertia of rare-earth nuclei and the nuclear time-odd mean fields within exact solutions of the adiabatic theory
本文通过绝热含时Hartree-Fock-Bogoliubov方程的精确迭代解，自洽计算Skyrme和Gogny密度泛函理论中的稀土核转动惯量，证明时间奇平均场对集体惯量至关重要，且结果与实验数据在无可调参数情况下良好吻合。
2025-07-01 nucl-th
Effects of the particle-particle channel on properties of low-lying vibrational states
利用准粒子无规相近似的有限秩可分方法，可以在很大的两准粒子空间中进行原子核结构的计算。该方法被扩展到考虑剩余粒子-粒子相互作用。在粒子-空穴通道中采用Skyrme相互作用，在粒子-粒子通道中采用密度相关的零程相互作用。为了说明我们的方法，我们研究了偶偶核$^{128}$ Pd，$^{130}$ Cd，$^{124-134}$ Sn，$^{128-136}$ Te和$^{136}$ Sn的最低四极态的性质。
2007-11-15 nucl-th
Infinite conformal symmetry and emergent chiral (super)fields of topologically non-trivial configurations: From Yang-Mills-Higgs to the Skyrme model
本手稿讨论了一个显着的现象，非线性和不可积的场论在$(3+1)$维，生活在有限的密度和拥有非平凡的拓扑电荷和非阿贝尔内部对称性（本地和全球）。有了适当类型的ansätze，人们可以构造无穷维解析解族，其非零拓扑荷（代表重子数）由两个整数和$(1+1)$维中的自由标量场标记。这些确切的配置代表$(3+1)$维拓扑孤子托管$(1+1)$维手征模式本地化的能量密度峰。首先，我们分析了杨-米尔斯-希格斯模型，其中的场依赖于所有的时空坐标（以保持拓扑Chern-Simons荷），但以这样一种方式将方程系统简化为二维自由无质量手征标量场的场方程。然后，我们移动到非线性西格玛模型，表明一个合适的anterior减少的场方程的一个二维自由无质量的标量场。然后，我们讨论的Skyrme模型的结论是，包含Skyrme项产生的手征二维自由无质量标量场（而不是一个自由的无质量场在二维的非线性西格玛模型）描述解析空间调制的强子层和管。简要地介绍了本方法与瞬子-双子液体方法和格点量子色动力学的比较。
2022-10-26 hep-ph hep-th nucl-th
Energy-density functionals inspired by effective-field theories: Applications to neutron drops
受有效场论（EFT）的启发，新的能量密度泛函（EDF）最近被提出。目前的工作集中在三个这样的泛函，开发出令人满意的状态方程的核物质。我们的目标是扩展这些泛函来处理有限的系统，包括自旋轨道的贡献和配对相关。在这里，我们说明了朝着这个方向迈出的第一步，即一个概括的这样的泛函量身定制的执行应用程序的中子气体限制在谐波陷阱。可用的\textit{ab initio}结果集被用作基准伪数据，用于调整必须为有限尺寸系统引入的附加参数（相对于核物质的情况）。几个量进行预测，并比较\textit{ab initio}和其他EDF的结果，如，例如，总能量，潜力，和密度分布。还分析了相关的有效质量。在\textit{ab initio}结果可用的情况下，这些泛函中的两个全局提供彼此接近以及接近\textit{ab initio}值的预测。它表明，在一般情况下，这是不是目前使用的几个Skyrme泛函的情况。最后讨论了改进第三泛函的方向。
2018-09-25 nucl-th
Consistency of two different approaches to determine the strength of a pairing residual interaction in the rare-earth region
在稀土区域的配对剩余相互作用的两个拟合独立地进行。一个是通过比较测量的和明确计算的三点结合能差异的奇偶交错的质量为中心的奇偶核。另一个涉及的第一个2+态的惯性矩的变形均匀的核在比较实验数据与结果的Inglis-Belyaev矩（补充了所谓的Thouless-Valatin修正的粗略估计）。该样品包括24个偶偶和31个奇质量核，根据两个标准选择：它们应该具有良好的转子特性，不应该对应于低配对相关制度在其基态。计算是在自洽Hartree-Fock加BCS框架下进行的（在奇质量核的情况下实现自洽阻塞）。粒子-空穴通道采用Skyrme SIII参数化，拟合量为|Tz| =1的质子和中子资历剩余相互作用的强度。结果，两个拟合产生了非常一致的强度：中子参数约为0.1%，质子约为0.2%。与此相反，当一个人执行这样的拟合奇-偶交错从BCS间隙或最小准粒子能量推导出的量在偶-偶核，是传统的，一个得到的结果显着不同的那些在相同的核通过拟合的惯性矩。作为结论，除了提供了一个唯象的工具，在这个地区的微观计算，我们已经说明了在玻尔，Mottelson和松树的开创性论文中提出的命题，惯性矩和奇偶交错在选定的核是很好的测量棒的核配对相关。
2019-05-28 nucl-th
Self-consistent calculations of the electric giant dipole resonances in light and heavy mass nuclei
采用有效相互作用的平均场论成功地再现了稳定核的整体性质，但电巨偶极共振的质心能量对核子数A的依赖性却没有。这个问题可以通过考虑超出平均场论的多粒子关联来解决，我们在“准粒子时间阻塞近似”中这样做。使用两种新的Skyrme相互作用计算了$^{16}$、$^{40}$ Ca和$^{208}$ Pb中的电巨偶极共振。
2012-07-03 nucl-th
Effects of the Tensor Force on the Multipole Response in Finite Nuclei
本文采用Skyrme相互作用的完全自洽随机相位近似（RPA）模型，详细分析了张量相互作用对幻核多极响应的影响。我们解开的静态平均场的张量项引起的修改，和剩余的粒子-空穴（p-h）张量相互作用的具体功能，四极（2+），八极（3-），也磁偶极子（1+）的响应。指出张量力对磁偶极态的影响大于对自然宇称态2+和3-的影响，特别是在平均场水平上。最后讨论了更好地评估张量力参数的前景。
2009-09-24 nucl-th
Gamow-Teller strength distributions of 18O and well-deformed nuclei 24,26Mg by deformed QRPA
本文利用包含形变自由度的DQRPA方法研究18O和强形变核24,26Mg的Gamow-Teller强度分布，考察剩余p-p和p-h相互作用的影响，并成功再现实验GT跃迁数据的主要特征。
2024-04-05 nucl-th
Simple regularization scheme for multi-reference density functional theories
背景资料：单参考（SR）能量密度泛函（EDF）到多参考（MR）应用的扩展涉及使用广义威克定理（GWT），这导致奇异能量核不能被正确地积分以恢复对称性，除非EDF是由真实的相互作用产生的。目的：我们提出了一种新的方法来正则化的MR EDF，这是基于使用辅助量乘以适当的权力重叠的内核。研究方法：通过对辅助量进行积分，然后求解简单的线性方程组，得到两体相互作用的正则化矩阵元。结果如下：我们在自洽Skyrme-Hartree-Fock方法中实现了新的正则化方法，并对奇-奇核26 Al中的状态进行了原理证明角动量投影（AMP）。我们表明，对于由真实相互作用产生的EDF，我们的正则化方法给出的结果与标准AMP程序中获得的结果相同。我们还表明，对于不符合真实相互作用的EDF，它给出了稳定和收敛的结果，不同于不稳定和非收敛的标准AMP值。结论：在这项工作中提出的新的正则化方法可以为我们提供一个相对便宜和有效的工具来推广SR EDF到MR应用，从而允许对称性恢复和配置混合典型的核EDF，这往往不对应于真正的相互作用。
2014-07-03 nucl-th
Residual cut-off dependence and power counting: the deuteron as a case study
有效场论（EFT）需要正则化和重整化来获得预测能力。虽然从EFT的可观察预测的角度来看，正则化是无关紧要的-在重整化理论中，我们期望预测在截止值被移除后是独立于调节器的-调节器依赖性的特定细节可能会为EFT的内部工作提供有趣的见解。实际上，调节器依赖性的分析经常被建议作为研究EFT的排序方案或功率计数的工具。我们在这里表明，调节器的选择可能会影响剩余截止依赖的幂律性质。如果这一结论得到证实，将对该方法作为分析功率计数工具的有效性产生影响。
2021-07-29 nucl-th
Pairing in exotic neutron rich nuclei around the drip line and in the crust of neutron stars
本文系统地研究了中子星外地壳中的奇异核、滴线核以及浸没在低密度中子气体中的核的中子配对性质。这是使用Skyrme密度泛函和不同的配对力，如密度相关的接触相互作用和有限范围Gogny相互作用的可分离形式。比较了Hartree-Fock-Bogoliubov和BCS理论。结果表明，在强壳层效应的作用下，中子对向滴线方向减少。此外，连续体中的共振可以具有重要的效果，抵消减少的趋势，并导致滴水线处的配对持续存在。它还表明，在这些系统中，HFB和BCS方法之间的差异可以是定性大。
2013-03-22 nucl-th
Nuclear Skins and Halos in the Mean-Field Theory
具有大的中子-质子比的原子核具有中子皮，其表现为在大于质子分布半径的距离处的过量中子。此外，一些滴线核发展非常广泛的晕结构。中子晕是一种阈效应，它出现在价中子占据弱束缚轨道时。在这项研究中，核皮和晕内的自洽Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov和相对论Hartree-Bogoliubov理论的球形形状进行了分析。它表明，皮肤，晕，和表面厚度可以在一个模型独立的方式进行分析的核子密度形状因子。这样的分析允许定义晕圈尺寸的定量测量。本文讨论了偶偶核的皮、晕和表面厚度的系统行为。
1999-11-17 nucl-th
Tensor effects on gap evolution of N=40 from non-relativistic and relativistic mean-field theory
利用Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov（SHFB）和相对论Hartree-Fock-Bogoliubov（RHFB）理论研究了张量对N = 40同位素能隙演化的影响.将计算结果与实验数据进行了比较。当考虑张量力时，两种方法的结果一致，与实验结果一致，这说明在N=40次壳层演化中引入张量力的必要性，同时也说明了方法的可靠性.此外，它表明，间隙的演变主要是由相应的张量贡献，从$π$和$ρ$张量耦合在相对论框架。
2013-02-23 nucl-ex nucl-th
