Neutron skin of 208Pb, nuclear symmetry energy, and the parity radius experiment
精确确定重核的中子皮厚度对核对称能设置了基本约束(中子皮厚度是核的中子和质子均方根半径之差)。宇称半径实验(PREX)可以通过208Pb的电弱宇称违反电子散射(PVES)来实现。我们研究了核平均场方法中的PVES,以便从实验中探测到的宇称违反不对称性中准确提取208 Pb的中子皮厚度。我们证明了宇称违反的不对称性和中子皮厚度之间的高度线性相关性,在成功的平均场力作为最好的手段来约束中子皮的208 Pb从PREX,没有假设的中子密度形状。由于本方法可以支持将核对称能密度斜率约束到新的精度,因此在宇称破坏不对称性中以更高的精度继续实验是有动机的。
2011-06-17 nucl-ex nucl-th
Probing Neutron Skins with KDAR Neutrinos: From Coherent to Diffractive Elastic Neutrino--Nucleus Scattering
Soongsil University(首尔大学);Hanyang University(汉阳大学);Chonnam National University(全南国立大学)
利用KDAR中微子进行相干弹性中微子-核散射研究,以探测中子皮和核弱密度,提供与电子散射测量互补的高灵敏度方法。
2026-02-24 nucl-ex nucl-th
Constraints on neutron skin thickness and nuclear deformations using relativistic heavy-ion collisions from STAR
在这些工作中,我们利用STAR探测器测量了$\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=200$ GeV的$^{96}_{44}$ Ru+ $^{96}_{44}$ Ru和$^{96}_{40}$ Zr+ $^{96}_{40}$ Zr碰撞的中子皮厚度和核形变。椭圆流$v_{2}$、三角流$v_{3}$、平均$p_{\rm T}$波动$\langleδp_{\rm T}^{2}\rangle/\langle p_{\rm T}\rangle^{2}$和不对称累积量${\rm ac}_{2}\{3\}$的等压线比与1的显著偏差表明它们的四极和八极形变有很大的差异。产生的强子多重数$N_{\rm ch}$,平均横向动量$\langle p_{\rm T}\rangle$,和净电荷数$ΔQ$的等压线比的显着偏差表明晕型中子皮的Zr核,厚得多的Ru核,与核结构计算一致。我们讨论了如何从数据中提取中子皮厚度、对称能斜率参数和形变参数。
2022-08-12 nucl-ex nucl-th
Proton skins, neutron skins, and proton radii of mirror nuclei
我们提出的预测质子皮肤的基础上的同位旋非对称状态方程从微观上来自高精度的手征少核子相互作用。此外,我们还研究了原子核的中子皮与相应镜像核的质子半径差之间的关系。
2017-12-17 nucl-th
Diversities in the properties of neutron stars at a fixed neutron-skin thickness in $^{208}$Pb nucleus
在扩展的相对论平均场(RMF)模型下,研究了不同介子间交叉耦合对中子星性质的影响.为此,我们得到了两个不同族的扩展RMF模型,对应于不同的非线性交叉耦合项的等效拉格朗日密度的等矢量部分。最低阶贡献的$δ$介子也包括在内。同一族内的不同模型是这样获得的,它们产生了$^{208}$ Pb核中的中子皮厚度值的很大变化。利用这些模型计算了中子星的核壳跃迁密度、半径和正则质量红移($1.4M_{\odot}$)、潮汐极化率参数以及通过直接Urca过程增强冷却所需的阈值质量等性质。在$^{208}$ Pb核中,在较小的中子皮厚度($\sim 0.15$ fm)下,对于不同的模型族,所考虑的大多数中子星性质是显著不同的(10%~ 40%)。
2015-07-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Theoretical analysis of the extraction of neutron skin thickness from coherent π0 photoproduction off nuclei
背景:重核上的相干π0光生被认为是推断中子皮厚度的可靠工具。为此,人们进行了各种实验,特别是对208 Pb的实验。目的:我们分析了反应过程对核子密度的敏感性,特别是对中子皮厚度的敏感性,对于12 C、40 Ca和208 Pb,存在可靠的数据,对于116、124 Sn,已经在美因茨进行了测量。我们还研究了π0-核末态相互作用所起的作用。方法:在冲量近似下,考虑了平面波和畸变波,建立了描述π0核在出射通道中散射的模型。结果:计算结果与已有数据吻合较好,特别是对~(208)Pb。理论截面对核子密度选择的敏感性很小,且低于实验分辨率。结论:相干π0光产生主要是一个可观察到的等辐射,对中子皮厚度没有实际的敏感性。为了推断出可观察到的结构,它应该与其他反应测量相结合,例如电子散射,或者通过比较对相同化学元素的同位素进行的实验。
2022-09-28 nucl-ex nucl-th
Bayesian inference of nuclear symmetry energy from measured and imagined neutron skin thickness in $^{116,118,120,122,124,130,132}$Sn, $^{208}$Pb, and $^{48}$Ca
重核中的中子皮厚度$Δr_{np}$被认为是探测核物质饱和密度$ρ_0$的最灵敏的地面探测器之一。现有的中子皮数据大多来自强子观测,具有很大的不确定性,并且从实验中提取的数据往往强烈依赖于模型。在急切地等待来自宇称违反电子散射实验的、与模型无关的、高精度的$^{208}$ Pb和$^{48}$ Ca的中子皮数据的同时(JLab的PREX-II和CREX以及MESA的MREX),在使用Skyrme-Hartree-Fock模型的贝叶斯统计框架内,我们推断后验概率分布函数(PDF)从想象的$Δr_{np}(^{208}$ Pb $)=0.15$,0.20和0.30 fm以及$Δr_{np}(^{48}$ Ca $)=0.12$,0.15和0.25 fm,以及不同的$1σ$误差条,计算$ρ_0$处核对称能的斜率参数$L$。的$L$推断使用相同的方法从现有的$Δr_{np}$数据的Sn同位素强子探针的PDF的结果进行了比较。它们还比较了最近的贝叶斯分析的结果的半径和潮汐变形数据的正则中子星从GW 170817和NICER。Sn同位素的中子皮数据分别给出了围绕其平均值的$L=45.5^{+26.5}_{-21.6}$ MeV或围绕其最大值的$L=53.4^{+18.6}_{-29.5}$ MeV { \it a posteriori},后者小于但与中子星数据的$L=66_{-20}^{+12…
2020-09-29 nucl-ex nucl-th
Spectroscopic features of low-energy excitations in skin nuclei
从理论上系统地研究了稳定核和奇异核中的偶极和其它多极激发。探讨了低能偶极和四极侏儒共振的强度与中子(质子)皮厚度的关系,观察到核的静态和动态性质之间的密切联系。从E1和自旋翻转M1强度分布揭示了138Ba核低能偶极强度的精细结构。
2010-04-26 nucl-th
The neutron radii of Lead and neutron stars
提出了重核中子皮与中子星半径之间的一种新关系:核的中子皮越大,中子星的半径越大。再现各种基态可观测量的相对论模型不能唯一地确定重核的中子皮。因此,一个大范围的中子皮产生的补充模型与非线性耦合之间的isoscillation和isovector介子。我们说明了如何中子皮和恒星的半径之间的相关性可以用来放置重要的约束状态方程,以及它如何可能有助于阐明相变的存在,在内部的中子星。
2001-08-14 astro-ph nucl-th
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering on 40Ar from first principles
基于量子色动力学有效场论中的核哈密顿量,采用耦合集团理论计算了中微子在40 Ar核上的相干弹性散射.通过计算电荷形状因子并将其与电子散射数据进行比较,验证了我们的方法。我们预测的弱形状因子,中子半径,和中子皮,并估计系统的不确定性。40 Ar 40的中子皮厚度与密度泛函理论的结果一致。从相干弹性中微子核散射的精确测量可能被用来提取这些可观的,并帮助约束核模型。
2019-08-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing neutron-skin thickness with total reaction cross sections
我们分析了总反应截面,$σ_R$,探讨其灵敏度的中子皮厚度的核。我们涵盖了O,Ne,Mg,Si,S,Ca和Ni同位素的91个核。截面的计算在Glauber理论中使用的密度分布与Skyrme-Hartree-Fock方法在三维坐标空间中获得。定义一个反应半径,$a_R=\sqrt{σ_R/π}$,以表征核的大小和目标(质子或$^{12}$ C)的依赖性,我们发现一个经验公式表示$a_R$与点物质半径和皮肤厚度,并评估两个实用的方法来确定皮肤厚度从质子核$σ_R$值测量在不同的能量或从$σ_R$值测量不同的目标。
2014-01-08 nucl-ex nucl-th
A Hierarchical Bayesian Analysis of Neutron-Skin Thicknesses and Implications for the Symmetry-Energy Slope
East Texas A&M University(东德克萨斯农工大学);Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
研究利用层次贝叶斯框架综合异构中子皮肤约束,将中子皮肤厚度建模为相关函数,以锡同位素为例推断趋势、评估泛函一致性并获对称能参数约束,展现中子皮肤对亚饱和对称压力的敏感性,为核状态方程提供约束。
2026-07-08 nucl-th
Is a neutron halo nothing but a large neutron skin?
我们讨论了中子晕和中子皮之间的区别,这与我们通常认为的皮肤与身体相连,而晕在某种意义上与身体断开。我们要强调的是,如果一个原子核中存在一个或多个中子,它们相对于其余核子的行为是不相干的,那么这与中子晕的图像是一致的。
2005-10-07 nucl-th
Unraveling the neutron skin thickness through jet charge in deep inelastic scattering
本研究提出利用电子-离子碰撞深度非弹性散射中的喷注电荷分布探测中子皮厚度的新方法,验证了其在不同碰撞体系中的敏感性,预测了边缘碰撞中的喷注电荷分布变化,且可推广至大型强子对撞机的相关实验,为中子皮厚度测量提供新途径。
2025-06-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
Insensitivity of the elastic proton-nucleus reaction to the neutron radius of 208Pb
用非相对论脉冲近似方法研究了弹性质子-核反应对208Pb中子半径的敏感性--或者说不敏感性。能量区域(Tlab = 500 MeV和Tlab = 800 MeV)被选择为使得可以安全地假定冲激近似。因此,只有自由核子-核子散射数据被用作光学势的输入。此外,光学势包括从精确校准的模型生成的质子和中子基态密度。即便如此,这些模型对于208 Pb中鲜为人知的中子皮厚度给出了一个很宽的值范围(从0.13 fm到0.28 fm)。一个很好的描述的实验截面与所有的中子密度。我们已经调用程函近似内开发的分析见解,以了解不同的中子密度的微分截面的不敏感性。由于截面的衍射振荡是由原子核的物质半径控制的,所以不同模型之间中子皮的大范围扩散被稀释成物质半径的仅1.5%的差异。这使得弹性反应作为测量中子半径的精确工具变得无效。
2005-09-08 nucl-ex nucl-th
Bayesian inference of neutron-skin thickness and neutron-star observables based on effective nuclear interactions
本研究基于有效核相互作用,采用贝叶斯方法结合核子皮肤厚度和中子星数据,约束对称能量的密度依赖性,并比较不同模型的约束结果。
2024-04-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Probing neutron-skin thickness with free spectator neutrons in ultracentral high-energy isobaric collisions
结果表明,在高能$^{96}$ Zr+ $^{96}$ Zr与$^{96}$ Ru+ $^{96}$ Ru碰撞中产生的旁观者中子产额比可以清楚地探测碰撞核的中子皮厚度和对称能的斜率参数$L$.通过最先进的Skyrme-Hartree-Fock-Bogolyubov计算,基于质子和中子密度分布证明了这一想法。在由Glauber模型给出的旁观核子中,自由旁观中子包括那些从团簇化中幸存下来的直接产生的中子,以及那些由流行的GEMINI模型描述的重团簇去激发产生的中子。与$^{96}$ Ru核与较小的中子皮碰撞相比,由于$^{96}$ Zr核具有较大的中子皮,因此在碰撞中产生更多的自由中子。随着$L$值较大的$^{96}$ Zr和$^{96}$ Ru之间的中子皮厚度差的增加,自由旁观者中子产额的差异进一步增加,并且超中心碰撞的增加对模型细节和实验不确定性特别不敏感。由于旁观者中子的产生不受中快度区复杂动力学的影响,因此在超中心等压碰撞中,旁观者中子的多重数比是一个强有力的观测量,可以用来约束中子皮和$L$值.
2022-09-07 hep-ex nucl-ex nucl-th
Ab initio predictions link the neutron skin of ${}^{208}$Pb to nuclear forces
重原子核的中子比质子多,这导致形成中子皮,其厚度对核力的细节很敏感。这将原子核与中子星的性质联系起来,从而将大小不同数量级的物体联系起来。原子核${}^{208}$ Pb特别令人感兴趣,因为它具有简单的结构并且可以通过实验获得。然而,计算如此重的原子核对于从头算理论来说是遥不可及的。通过结合量子多体方法,统计工具和仿真器技术的进步,我们从核力开始,与低能量子色动力学的对称性相一致的${}^{208}$铅的性质进行定量预测。我们探索$10^9$不同的核力参数化通过历史匹配,面对他们在选择轻核的数据,并在一个重要性加权合奏的相互作用。我们准确地再现${}^{208}$铅的体属性和确定的中子皮的厚度,这是更小,更精确的比最近的提取宇称违反电子散射,但在协议与其他实验探头。这项工作展示了现实的两个和三个核子力在重核中的作用,并使我们能够对整个核景观进行定量预测。
2022-08-22 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
The effect of neutron skin on inclusive prompt photon production in Pb~+~Pb collisions at the LHC
最近的铅核(\textrm{$Pb_{82}^{208}$})实验观察到了低能核物理中著名的中子皮厚度现象。表皮厚度提供了原子核内中子的空间分布比质子的空间分布的扩展的量度。本文研究了在大型强子对撞机上Pb~+~Pb碰撞中,中子皮厚度对包含瞬发光子产生的影响。我们计算了考虑和不考虑中子皮效应的瞬发光子产生的中心-周边比\textquoteright($R_\textrm{cp}$)。中子皮引起比值的特征性增强,特别是在向前快度处,这在我们的计算中是可区分的。然而,一个非常精确的直接光子测量到大的横动量将是必要的,以限制在实验中的功能。
2016-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Radii of neutron drops probed via the neutron skin thickness of nuclei
多中子系统是理解丰中子核和中子星物理的关键。本文采用非相对论和相对论密度泛函理论以及从头计算方法,系统地研究了中子在外场中的下落。我们证明了中子滴的均方根半径与Pb-208和Ca-48的中子皮厚度之间的强线性相关性,这在平均场模型领域是普遍的;即,原子核的中子和质子均方根半径之差。由于其高质量,这种关联可以用来推断中子滴的半径从测量的中子皮厚度在一个模型无关的方式,并获得的中子滴的半径可以提供一个有用的约束,现实的三个中子力。这种相关性,以及对Pb-208和Ca-48的中子皮厚度的高精度测量,将对理解多中子相互作用、丰中子核、中子星等产生持久的影响。
2016-10-11 nucl-ex nucl-th
Bayesian approach to long-range correlations and multiplicity fluctuations in nucleus-nucleus collisions
在核-核碰撞中检测到的粒子数强烈地依赖于碰撞的碰撞参量。因此,多重数的涨落,以及多重数的快度相关性,都是由碰撞参量涨落所支配的。我们提出了一种基于贝叶斯推断的方法,它允许在固定的碰撞参量的波动和相关性的鲁棒重建。我们将该方法应用于ATLAS数据的带电多重数和横向能量的分布。我们认为,在大快度的多重性波动小于中央快度。我们建议进行简单的新分析,以证实这种效应。
2021-12-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bayesian uncertainty quantification for nuclear matter incompressibility
在标准Skyrme-Hartree-Fock模型的贝叶斯统计框架下,利用典型重核的巨共振和中子皮厚度的实验数据,推导了核物质不可压缩性和等矢量相互作用参数的最大后验概率(MAP)值和不确定度.在等矢量巨偶极共振和中子皮厚度数据约束等矢量相互作用参数的不确定性的情况下,利用日本核物理研究中心(RCNP)和美国德克萨斯A&M大学(TAMU)的$^{208}$ Pb等oscillator巨偶极共振数据,在68%置信水平下得到了$K_0 = 223_{-8}^{+7}$ MeV.尽管相应的$^{120}$ Sn数据给出了$K_0$的MAP值,比$^{208}$ Pb数据小约5 MeV,但它们的后验概率分布函数存在显著重叠。
2021-11-17 nucl-ex nucl-th
Effect of short- and long-range correlations on neutron skins of various neutron-rich doubly magic nuclei
本文研究了独立粒子模型之外的关联对各种丰中子双魔核中子皮的影响。我们考虑短期和长期的相关性,考虑到裸核子核子相互作用和集体核现象的强排斥核心的存在下,分别。尽管考虑核的结构的强敏感性,我们的结果表明,在一般情况下,相关性增加的中子皮的值。
2022-06-30 nucl-th
Probing the neutron-skin of unstable nuclei with heavy ion collisions
本文开发自洽处理初始中子皮与平均场势的改进型量子分子动力学模型,提出通过低中能重离子碰撞中的三类观测量探测不稳定核中子皮并约束对称能斜率。
2023-04-24 nucl-ex nucl-th
Neutron Skins: Weak Elastic Scattering and Neutron Stars
本文综述了中子皮测量的现状,重点介绍PREX-2实验对铅中子皮的精确测定及其与核性质和中子星性质的关联,并展望了未来天体物理和核物理实验的前景。
2023-11-10 nucl-ex nucl-th
Neutron skin and its effects in heavy-ion collisions
本文综述了中子皮的核反应效应与核结构关联,明确其在相对论重离子碰撞中的关键作用,并指出可通过放射性核束装置结合灵敏探针提取中子皮厚度,约束非对称核物质状态方程与中子星性质。
2024-09-11 nucl-ex nucl-th
Model dependence of the neutron-skin thickness on the symmetry energy
利用几类系统变化的微观平均场模型,分析了重核中子皮厚度与各种对称性能量参数关联的模型依赖性。一旦将所有不同家庭的结果合并,这种相关性就会显示出不同程度的模型依赖性。一些平均场模型在饱和密度$L$的对称能量斜率参数的类似值,并属于不同的家庭,产生比预期更大的传播在中子皮厚度的$^{208}$铅核。对称能斜率参数$L_{\rm eff}$的有效值,通过使用有限核的核子密度分布和对称能的密度导数$S^\prime(ρ)$从饱和密度开始到典型的低密度核表面确定,似乎可以解释具有类似$L$的模型的中子皮厚度的扩展。$L_{\rm eff}$值的差异主要是由于表面区重核的核子密度分布和次饱和密度下的对称能行为的微小差异造成的。
2016-05-17 nucl-th
Density dependence of symmetry energy and neutron skin thickness revisited using relativistic mean field models with nonlinear couplings
利用包含介子间非线性耦合的相对论平均场模型,研究了丰中子核的中子皮厚度与对称能斜率参数之间的关系。发现具有较大皮肤的模型即使在超饱和密度下也能探测斜率参数,而具有较小皮肤的模型仅在特定的亚饱和密度下被观察到是敏感的,该密度与核的平均密度有关。系统地探讨了这种密度依赖性背后的可能原因。这些结果可能是模型特异性的,需要在文献中存在的其他类型的相互作用中重新评估。然而,从模型中推断高密度下的预测,需要小心处理,这些模型是通过饱和或亚饱和密度下的数据进行优化的。
2022-04-05 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Determination of neutron-skin thickness using configurational information entropy
采用简化信息熵(CIE)理论确定了富中子钙同位素的中子皮厚度。用改进的统计磨损-烧蚀模型计算了350 MeV/u $^{40-60}$ Ca + $^{9}$ Be弹丸碎裂反应的核密度分布和碎片截面。CIE量由核密度、同位素、质量和电荷分布确定。利用同位素、质量和电荷分布确定的CIE与抛射体核的中子皮厚度之间的线性相关表明,CIE提供了提取丰中子核的中子皮厚度的新方法。
2022-01-05 nucl-th
The nuclear symmetry energy from neutron skins and pure neutron matter in a Bayesian framework
结合Ca、Pb和Sn同位素的中子皮数据和我们关于纯中子物质(PNM)的最佳理论信息,给出了核对称性能幅$J$、斜率$L$和曲率$K_{\rm sym}$的推断.贝叶斯框架是用来一贯纳入先验知识的PNM状态方程的手征有效场理论计算。在Hartree-Fock方法中,采用扩展的Skyrme能量密度泛函,在不影响对称核物质状态方程的情况下,考虑$J$、$L$和$K_{\rm sym}$的独立变化,对中子皮进行建模.讨论了中子皮肤数据集的选择,并结合正交误差,在$J$、$L$和$K_{\rm sym}$中使用无信息先验得到了95%可信的$J=31.3\substack{+4.2 \\ -5.9}$ MeV、$L=40\substack{+34 \\ -26}$ MeV和$K_τ = L - 6K_{\rm sym}= -444\substack{+100 \\ -84}$ MeV,在PNM先验得到了95%可信的$J=31.9\substack{+1.3 \\ -1.3}$ MeV、$L=37\substack{+9 \\ -8}$ MeV和$K_τ = -480\substack{+25 \\ -26}$ MeV.讨论了由中子皮数据引起的对称能参数之间的相关性,并与液滴模型进行了比较。单独的中子表皮数据显示出对对称性能量参数的限制与单独从手征有效场理论获得的对称性能量参数一样严格,并且当结…
2021-04-23 astro-ph.HE nucl-th
Influence of surface effects on neutron skin in atomic nuclei
本文研究了有限核的扩散表面层对核的均方半径及其同位素位移的影响。我们提出的计算内的吉布斯-托尔曼方法使用的核子分离能的实验值。并与基于类费米试函数的直接变分法所得结果进行了比较。
2021-01-04 nucl-th
Neutron skins and neutron stars
背景资料:重核的中子皮以及许多中子星性质对对称能的密度依赖性非常敏感。目的:首次提供有意义的理论误差,并评估${}^{208}$ Pb的中子皮厚度与几种中子星性质之间的相关程度。研究方法:基于精确校准的相对论泛函{ \sl“FSUGold”}的预测的适当协方差分析用于量化理论误差和相关系数。结果如下:我们发现${}^{208}$ Pb的中子皮厚度与中子星的结构、动力学和组成相关的大量观测值之间的相关系数接近1(或负1)。结论:我们认为,后续PREX测量,理想的精度为0.5%,可以显着约束状态方程的中子星物质。
2012-03-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Proton and neutron skins and symmetry energy of mirror nuclei
中子皮是原子核的一个重要基本性质,但其精确测量面临许多挑战。受核力电荷对称性的启发,丰中子核的中子皮与相应镜像核的电荷半径之差有关。我们调查这种关系的框架内的Hartree-Fock-Bogoliubov方法与Skyrme相互作用。质子皮肤的预测也在中等质量范围内的几个镜对。首次同时研究了原子核及其镜像伙伴的中子皮厚度与核对称能密度相关特性之间的相关性。作为一个例子,考虑了质量数为$A=48-60$的Ni同位素链。这些数量内的相干密度涨落模型计算使用Brueckner和Skyrme的能量密度泛函的同位旋不对称核物质与两个Skyrme型有效相互作用,SkM* 和SLy 4。结果还提出了对称性能量作为$A$的函数的一个家庭的镜像对从选定的链的核与$Z=20$,$N=14$,和$N=50$。演化曲线在每条链的$N=Z$核处表现出相似的交叉行为,当$N\neq Z$开始时,演化曲线呈现出平滑增长的偏差。比较我们的结果的半径和皮肤从高精度手征力的基础上计算的。
2020-10-15 nucl-th
Sensitivity of the electric dipole polarizability to the neutron skin thickness in ${}^{208}$Pb
核物理研究中心(RCNP)最近通过质子非弹性散射高分辨率地测量了${}^{208}$ Pb中的静态偶极极化率$α_{\rm D}$。这个观测值被认为与同一个原子核的中子皮厚度$r_{\rm skin}$密切相关,更重要的是,它被认为与核对称能的密度依赖性有关。基于一组具有代表性的相对论和非相对论核能密度泛函(EDF),研究了${}^{208}$ Pb中$r_{\rm skin}$对$α_{\rm D}$的影响.
2012-10-31 nucl-th
Determining the neutron skin thickness by relativistic semi-isobaric collisions
本文通过iEBE-VISHNU模拟半同量异位素碰撞,提出利用流比观测量确定$^{208}$Pb和$^{197}$Au的中子皮厚度,为现有重离子数据提供新分析方法。
2024-03-18 nucl-th
Neutron skin impurity from Coulomb core polarization in $^{208}\text{Pb}$: Insights from PREX-II and validation via the $(^{3}\text{He}, t)$ isobaric analog state reaction
本研究探讨了$^{208}\text{Pb}$中库仑核心极化对中子分布测量的影响,通过420 MeV下的$(^{3}\text{He}, t)$IAS反应验证了该效应,并建议扩展实验测量角度至3$^\circ$以更精确确定中子皮厚度。
2024-11-15 nucl-ex nucl-th
Disentangling baryon stopping and neutron skin effects in heavy-ion collisions
University of Houston(休斯顿大学)
研究通过统计模型分析重离子碰撞中的净重子和净电荷停止效应,提出通过RHIC测量提取重子停止参数γ_B,并引入氧基线观测量r^OX以研究靶核中子皮肤厚度。
2026-04-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
QED corrections to the parity-violating asymmetry in high-energy electron-nucleus collisions
本文通过非微扰求解 Dirac 方程纳入 Coulomb 势的领头阶 QED 修正,发现其在 GeV 前向电子-核散射中可使 27Al、48Ca 和 208Pb 的宇称不守恒不对称性增大约 5%,并影响中子皮厚度与核物质压力推断。
2025-05-13 nucl-ex nucl-th
Modeling inclusive electron-nucleus scattering with Bayesian artificial neural networks
本文提出用贝叶斯人工神经网络表示纵向和横向响应函数来建模包容性电子-核散射,避免直接参数化截面,并利用准弹性散射数据验证了方法的准确性与预测能力。
2024-06-10 hep-ex nucl-ex nucl-th
Bayesian inference of finite-nuclei observables based on the KIDS model
基于Korea-IBS-Daegu-SKKU(KIDS)模型,以$^{208}$ Pb和$^{120}$ Sn的原子核结构数据为约束条件,对Isoscope和Isovector核相互作用参数进行了贝叶斯分析.在中子皮厚度的约束下,发现引入核对称能的曲率参数$K_{sym}$作为自变量,显著加宽了斜率参数$L$的后验概率分布函数(PDF),并影响了相关关系.典型地,$L$和饱和密度下的对称能之间的负相关消失,而$L$和$K_{sym}$之间的正相关被观察到。在等密度巨共振(ISGMR)的约束下,加入偏度参数作为自变量,也显著加宽了核物质不可压缩性$K_0$的后验概率密度函数.即使在状态方程高阶参数存在大范围不确定性的情况下,也得到了$L<90$ MeV和$K_0<270$ MeV的鲁棒约束.我们的研究量化了PREXII和等矢量巨偶极共振(IVGDR)的中子皮数据对$L$的约束与$^{208}$ Pb和$^{120}$ Sn的ISGMR数据对$K_0$的约束之间的一致性。
2022-02-20 nucl-ex nucl-th
Neutron Skin Effects on Particle Emission in Heavy-Ion Collisions: A Topic Review with Astrophysical and Nuclear Structure Connections
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);Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University(复旦大学理论核物理上海研究中心);School of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理系)
本文综述中子皮对重离子碰撞中粒子发射和集体动力学的影响,强调其作为同位旋矢量核相互作用探针的作用,并提出结合多系统观测与核结构及天体物理信息以定量约束中子皮和对称能密度依赖性的前景。
2026-09-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Charge, neutron, and weak size of the atomic nucleus
原子核的大小是多少?这个看似简单的问题很难回答。虽然原子核中的电荷分布在半个世纪前就已被精确测量,但我们对中子分布的认识仍然不足。除了限制原子核的大小外,中子分布还影响可能存在的原子核数量和中子星的大小。本文对丰中子核$^{48}$ Ca的中子分布进行了从头计算。我们表明,中子皮(中子和质子分布半径之间的差异)是显着小于以前认为的。我们还预测电偶极极化率和弱形状因子,这两个数量目前的目标是通过精确测量。基于对$^{48}$ Ca的从头计算结果,我们给出了一个关于中子星大小的约束.
2015-09-23 nucl-ex nucl-th
Total reaction cross section on a deuteron target and the eclipse effect of the constituent neutron and proton
背景:中子和质子在氘核靶中的蚀食效应是正确描述高能氘核散射的关键。核-氘核散射不仅需要核-质子的信息,而且需要核-中子相互作用的信息,对于不稳定核,核-中子截面的直接测量是不可用的。目的:为了探索从可测截面中提取核-中子相互作用的可行性,我们系统地计算了氘靶的总反应截面。研究方法:高能核-氘核碰撞由Glauber模型描述,在该模型中,氘核的质子和中子组态被明确考虑。结果:我们的计算再现了可用的实验总反应截面数据的核-氘散射。探讨了从核-氘核和核-质子总反应截面中提取核-中子总反应截面的可能性。核与质子、中子和氘核靶的总反应截面可以用核物质半径和中子皮厚度表示,具有很好的精度。总反应截面的入射能量的依赖性进行检查。结论:氘核靶上的总反应截面包括核-中子和核-质子剖面函数的信息。利用氘靶和质子靶测量核的截面是一种很有前途的提取核尺寸性质的方法。
2020-10-20 nucl-ex nucl-th
Neutron Skin Thickness Dependence of Astrophysical $S$-factor
背景资料:对于质量为$\sim$ 1.4的中子星,核对称能的密度依赖性是确定有限核性质的关键。利用中子皮厚度、等矢量巨偶极共振能和各种非对称核反应截面的值,确定了饱和密度下的对称能斜率($L_0$)。最近PREX-Ⅱ和CREX测量的中子皮厚度在$^{208}$铅和$^{48}$钙核产生非常不同的值$L_0$,略有重叠的90 $\%$的置信区间内。目的:我们的目标是展示对称能对亚势垒熔合截面和非对称核的天体物理$S$因子的作用。方法:利用双折叠模型(DFM)计算了三种不同核子-核子相互作用下的核-核势。这些DFM势用于计算势垒下熔合截面和天体物理$S$因子。DFM势所需的核子密度是由不同的非相对论和相对论平均场模型产生的,这些模型对应于宽范围的中子皮厚度或$L_0$。结果:我们计算了几个非对称核的亚势垒熔合截面,包括O,Ca,Ni和Sn同位素。给出了$^{54}$ Ca+ $^{54}$ Ca和$^{124}$ Sn+ $^{124}$ Sn的势垒参数、截面和天体物理$S$因子随中子皮厚度的变化。结论:丰中子核的截面对对称能和中子皮厚度有很强的依赖性。皮肤厚度的增加降低了屏障的高度以及其宽度,这将$S$因子的值提高了一个数量级以上。
2023-03-21 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Giant Quadrupole Resonances in 208Pb, the nuclear symmetry energy and the neutron skin thickness
最近的改进,在实验测定的性质的等矢量巨四极共振(IVGQR),如在A=208质量区,可能有助于表征等矢量通道的有效核相互作用。我们分析的IVGQR在208铅的属性,使用宏观和微观的方法。微观方法是基于家庭的非相对论和协变能量密度泛函(EDF),其特征在于由一个系统的变化的isoscope和isovector属性相应的核物质状态方程。宏观方法得出了某个亚饱和密度下的核对称能(例如S(ρ=0.1 fm^{-3}))或重核的中子皮厚度Δ r_{np})对同量标度和等矢量GQR的激发能的显式依赖性。利用现有数据,发现S(ρ=0.1 fm{}^{-3})=23.3 +/- 0.6 MeV。用微观框架得到的结果证实了Δ r_{np}与等差线和等矢量GQR能量的相关性,正如宏观模型所预测的那样。通过利用这种相关性以及等oscillation和等矢量GQR能量的实验值,我们估计208 Pb的Δ r_{np} = 0.14 +/- 0.03 fm,对称能的斜率参数:L = 37 +/- 18 MeV。
2013-03-05 nucl-ex nucl-th
Probing the Neutron Skin with Extreme Collision Geometries in Heavy-Ion Collisions
Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(广东省物质结构与基本相互作用卓越基础研究中心,广东省核科学重点实验室);Indiana University(印第安纳大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);South China Normal University(华南师范大学)
本文提出利用重离子碰撞极端几何中的新观测量探测中子皮厚度,并通过模拟验证其灵敏度,提出不对称碰撞以精确确定该厚度。
2025-10-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Electric dipole polarizability and the neutron skin
最近的高分辨率测量的电偶极子(E1)极化率(α)在208铅[物理评论Lett. 107,062502(2011)]提供了对该核的中子皮厚度的独特约束。208 Pb的中子皮厚度(rskin)是一个对我们理解各种核物理和天体物理现象至关重要的量。为了评估α和rskin之间的相关性的模型依赖性,我们进行了系统的计算208 Pb,132 Sn,和48 Ca的核密度泛函理论(DFT)的基础上,使用非相对论和相对论能量密度泛函(EDF)。我们的分析表明,虽然个别模型表现出线性依赖之间的α和rskin,这种相关性是不普遍的,当一个人结合从主机的不同模型的预测。通过平均这些模型的预测,我们提供了相关的系统误差的rskin和α的考虑中的核的估计。我们的结论是,在48 Ca和208 Pb的rskin的精确测量-结合最近的测量α-应显着约束的isovector部门的核能密度功能。
2012-01-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Nuclear pygmy modes and the dynamics of the nuclear skin
关于俾格米共振的信息揭示了具有重要天体物理学后果的原子核的同位旋动力学的新方面。在这方面,核响应函数的精确知识在确定光核反应截面中起着关键作用,光核反应截面对于合成重丰中子元素是重要的。为此,本文采用基于密度泛函理论和多声子方法的理论方法,研究了稳定核和奇异核中不同多极性和能量的核激发.本文系统地研究了等渗和同位素链低能模与中子或质子皮性质的可能关系。我们的偶极和四极响应函数和相应的跃迁密度的研究表明新的侏儒偶极和侏儒四极共振,描述振荡的核皮肤。此外,皮肤的存在被发现影响核的磁响应。
2012-11-05 nucl-th
The information content of a new observable: the case of the nuclear neutron skin
我们解决了与新可观察量的唯一性和有用性有关的两个问题:(i)考虑到当前的理论知识,新测量带来了哪些新信息?(ii)新数据如何减少当前理论模型的不确定性?我们通过研究重核的中子分布半径来说明这一点,重核是一个与中子物质状态方程有关的量,它决定了原子核和中子星的性质。通过系统地改变两个理论模型的参数,并研究由此产生的置信椭球,我们量化了中子皮与有限核和无限核物质的各种性质之间的关系。使用协方差分析,我们确定相关的,不相关的,与中子皮的可观测量和伪可观测量。通过添加的信息,中子半径的池的可观测量确定的能量功能,我们展示了如何精确的实验测定的中子半径在$^{208}$铅将减少理论上的不确定性的中子物质状态方程。
2010-05-12 nucl-th
Neutron Rich Nuclei in Heaven and Earth: Proceedings of the International Conference on Current Problems in Nuclear Physics and Atomic Energy
208 Pb的核--一个比中子星小18个数量级、轻55个数量级的系统--可以用作微型替代物,以建立其中子皮与几种中子星性质之间的重要关联。事实上,在208 Pb的中子皮和中子星的液-固跃迁密度之间存在着一种几乎与模型无关的相关性。此外,我们说明了如何在208铅的中子皮的测量可用于放置重要的限制在中子星的冷却机制,并可能有助于阐明夸克星的存在。
2006-07-18 astro-ph nucl-ex nucl-th
A new type of skin thickness in high-spin isomers to constrain equation of state of spin-polarized nuclear matter
Kyoto University(京都大学);RIKEN(理化学研究所);The University of Osaka(大阪大学);University of Tsukuba(筑波大学);China Institute of Atomic Energy (CIAE)(中国原子能科学研究院)
本文提出利用高自旋同核异能态的自旋皮厚度作为探针,约束自旋极化核物质状态方程的自旋斜率参数,并通过$^{52}$Fe的$12^+$态计算验证其可行性。
2026-09-28 nucl-ex nucl-th
Neutron Skin from Conserved Charge Measurements at Collider Experiments
University of Houston(休斯顿大学);Osaka Institute of Technology(大阪工业大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Wayne State University(韦恩州立大学)
提出利用对撞机实验测量重核中子皮的新方法,通过分析特定双比值,在综合流体动力学框架内计算预期灵敏度,并给出不同质心能量下质子与铅 - 208碰撞的预测。
2026-07-24 nucl-th
Symmetry energy at subsaturation densities and the neutron skin thickness of 208Pb
通过对重核质量差的分析,在尽可能减少不确定性的前提下,提取了与质量有关的对称能系数$a_{sym}(A)$。利用所得到的对称能系数$a_{sym}(A)$和在$^{208}\text{Pb}$中关闭库仑相互作用所得到的密度分布,我们计算了密度为$0.11\text{fm}^{-3}$时对称能的斜率参数$L_{0.11}$.计算的$L_{0.11}$的范围从40.5 MeV到60.3 MeV。用Skyrme相互作用直接计算了$0.11\text{fm}^{-3}$密度下对称能的斜率参数$L_{0.11}$,发现它与核的中子和质子均方根半径之差即$^{208}\text{Pb}$的中子皮厚度有很好的线性关系.根据线性关系,预测了$^{208}\text{Pb}$的中子皮厚度$ ΔR_{np} $为0.15 ~ 0.21 μ m。
2015-05-07 nucl-th
Impact parameter dependence of anisotropic flow: Bayesian reconstruction in ultracentral nucleus-nucleus collisions
Imam Abdulrahman Bin Faisal University(伊玛姆阿卜杜勒拉赫曼·本·费萨尔大学);Indian Institute of Science Education and Research (IISER)(印度科学教育研究所);CERN(欧洲核子研究中心);Universität Heidelberg(海德堡大学);Université Paris Saclay(巴黎萨克雷大学)
通过贝叶斯分析重建超中心核-核碰撞中椭圆流对碰撞参数的依赖关系,解释各向异性流涨落累积量的反常符号变化和中心度估计器依赖性。
2026-05-25 hep-ex hep-ph nucl-ex