Nuclear physics with a medium-energy Electron-Ion Collider
极化ep/eA对撞机(电子-离子对撞机,简称EIC)的可变质心能量sqrt(s)约为20-70 GeV,光度约为10^{34} cm^{-2} s^{-1},将特别适合于解决量子色动力学(QCD)和强子与原子核的微观结构的几个悬而未决的问题:(i)QCD中核子的三维结构(海夸克和胶子的空间分布,轨道运动,极化,相关性);(ii)核的基本色场(核部分子密度,阴影,相干效应,颜色透明度);(iii)色荷到强子的转换(碎裂,部分子通过物质的传播,介质中的喷流)。我们简要地回顾这些问题的概念方面和测量,将解决他们,强调新的信息,可以获得与对撞机的质量。这样一个中等能量的EIC可以在杰斐逊实验室的12 GeV升级(MEIC)之后实现,或者在布鲁克海文国家实验室作为eRHIC的低能阶段。
2011-10-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Fragmentation at the Future Electron-Ion Collider
本文通过对比EIC电子-核散射与LHC超周边碰撞的等效光子方法,分析了两者对撞机上核碎裂的差异,发现EIC碎裂截面比LHC小约1000倍且以中子发射为主,但仍具备开展独特光核物理研究的潜力。
2025-04-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear collisions at the Future Circular Collider
未来圆形对撞机(Future Circular Collider)是欧洲核子研究中心(CERN)新提出的对撞机,在pp模式下的质心能量约为100 TeV。正在进行的研究旨在评估其物理潜力和技术可行性。在这里,我们专注于更新的物理机会,可在pA和AA碰撞没有涵盖在以前的夸克物质的贡献,包括夸克-胶子等离子体和胶子饱和的研究,QCD物质的新的硬探针,和光子诱导的碰撞。
2016-01-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
A matter of shape: seeing the deformation of atomic nuclei at high-energy colliders
这项工作建立了核物理学两个看似遥远的分支之间的深刻联系:原子核结构和相对论性重离子碰撞。这种联系的核心是最近在粒子对撞机上发现的,即在中心核-核碰撞中,出射强子的椭圆流受到碰撞核素的四极形变的强烈影响。我回顾了相对论重离子碰撞的软扇区的物理,我解释说,在中央$^{197}$ Au+ $^{197}$ Au,$^{238}$ U+ $^{238}$ U,和$^{129}$ U + $^{129}$ U碰撞椭圆流数据的解释需要深入了解这些离子的结构。随后,我介绍了一种技术,允许一个隔离碰撞配置中的碰撞核的变形形状最大限度地打破相互作用区域中的旋转(方位角)对称性。这使我能够构建对碰撞离子的四极形变具有无与伦比的灵敏度的观测值,从而得出结论,高能核实验可以用来对原子核的形变施加新的定量约束。我强调潜在的对撞机实验提供了巨大的机会,旨在系统地研究稳定谷的核变形。
2021-01-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
The impact of nuclear deformation on relativistic heavy-ion collisions: assessing consistency in nuclear physics across energy scales
在重离子碰撞的流体力学框架中,椭圆流$v_2$对碰撞离子的四极形变$β$敏感。这使得人们能够测试关于原子核低能结构的既定知识是否与高能实验的对撞机数据一致。我们推导出一个公式的基础上通用的流体动力学的标度律,涉及的差异$v_2$测量的碰撞系统之间的大小接近的值$β$的相应的物种。我们在相对论重离子对撞机(RHIC)上模拟了238 U +238 U和197 Au +197 Au的碰撞过程,验证了公式的正确性,并将其应用于实验数据。利用低能实验得到的~(238)U形变,我们发现RHIC $v_2$数据暗示~(197)Au核存在$0.16 \lesssim |β| \lesssim 0.20$,即,比文献中报道的变形更明显,在核现象学中提出了一个有趣的难题。
2022-01-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Predictions for p+Pb at 5.02A TeV to test initial state nuclear shadowing at the Large Hadron Collider
共线因式微扰量子色动力学(pQCD)模型的预测进行了比较$p+{\rm Pb}$在5.02 $A$ TeV的测试在大型强子对撞机(LHC)的部分子分布的核阴影。用{ \small HIJING/BB v2.0模型}和一个嵌入了广义部分子分布函数的pQCD改进的部分子模型kTpQCD\_v2.0计算了赝快度分布、核修正因子(NMF)、$R_{p{\rm Pb}}(y=0,p_T<20\;{\rm GeV}/{\it c}) = dn_{p{\rm Pb}} /(N_{\rm coll}(b)dn_{pp})$和赝快度不对称性$Y_{asym}^{h}(p_T)=R^h_{pPb}(p_T, η<0)/R^h_{pPb}(p_T,η>0)$.这些结果是Phys. Rev. C { \bf 85},024903(2012)中所列结果的更新计算。
2012-12-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear parton distributions and deviations from DGLAP at an Electron Ion Collider
我们探讨了电子离子对撞机的潜力,以确定核修改的PDF。我们发现胶子阴影可以精确测量到x=0.001,并讨论了用包容性测量检测非线性QCD效应的可能性。
2011-06-20 hep-ex hep-ph nucl-th
A study of nuclear structure of light nuclei at the Electron-Ion Collider
该研究利用改进型BeAGLE模型模拟电子离子对撞机(EIC)上轻核碰撞,发现前向快度区粒子平均能量与系统尺度比对α团簇构型敏感,为核团簇动力学研究提供新依据。
2024-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear deformation effects on charge radius measurements of the proton and deuteron
迄今为止,质子和氘核的电荷半径测量都假定电荷分布是均匀的。我们研究核形变对这些电荷半径测量的影响,假设质子和氘的电荷分布均匀。我们解决了相应的μ子和电子原子的能级与这种变形的核和呈现如何纯四重变形的质子和氘核影响他们的兰姆位移。计算结果表明,质子和氘核的形变导致电子测量中提取的电荷半径应小于μ子测量中假设电荷均匀分布的相应电荷半径。如果采用最新测量的质子中心值,质子将具有长轴为0.91 $\mathrm{fm}$,短轴为0.73 $\mathrm{fm}$的长扁结构。进一步改进质子和氘核的精确电荷半径测量将有助于我们确定它们的形状变形。
2019-11-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Mapping Nuclear Deformation with Differential Radial Flow in Heavy-Ion Collisions
Central China Normal University(华中师范大学);Universität Bielefeld(比勒费尔德大学);McGill University(麦吉尔大学)
研究通过微分径向流分析核变形,发现四极变形增强径向流,而十六极变形增强其纵向去相关性。
2026-02-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear resonance fluorescence of $^{208}$Pb in heavy-ion colliders
在核的超周边碰撞中,碰撞伙伴的洛伦兹收缩电磁场的冲击导致它们的激发。在重核的情况下,中子的发射是一个主要的去激发通道,在UPC中发射的正向中子在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)上通过零度量热计被检测到。然而,在低于中子分离能的UPC中,低位离散核态的激发也是可能的。本文用Weizsacker-Williams方法,用~(208)Pb中实光子引起的核共振荧光(NRF)数据模拟碰撞核中离散能级的激发。由于洛伦兹增强,可以预期能量高达40 GeV和300 GeV的去激发光子分别在LHC和未来圆形对撞机(FCC-hh)中以非常向前的方向发射。在实验室系统中计算了这些光子的能量、快度和角分布,可用于监测对撞机亮度或触发UPC中的粒子产生。
2020-12-07 nucl-ex nucl-th
Diffusion of heavy quarks in the early stage of high-energy nuclear collisions at energies available at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider and at the CERN Large Hadron Collider
本文利用Wong方程,考虑了RHIC和LHC能量下重夸克与演化的夸克相互作用,研究了高能核碰撞早期魅力和美的扩散。与以前的工作相比,我们增加了纵向膨胀以及我们估计的胶子辐射的能量损失的影响。我们发现,在很早的阶段(0.2-0.3 fm/c),重夸克在强横向色场中扩散,这导致低$p_T$的抑制和中低$p_T$的增强。计算得到的核抑制因子的形状与质子-核碰撞中$D-$介子的实验结果定性一致。我们还计算了核-核碰撞中的核抑制因子,同时考虑到魅力和美丽,发现演化的夸克-胶子等离子体阶段对这些有很大的影响,这表明在夸克-胶子等离子体阶段重夸克谱的初始化不应该忽视强胶子场的早期演化。
2020-10-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
$B_c$ enhancement with non-thermalized bottom quarks in nuclear collisions at Large Hadron Collider
本文用输运方法研究高能核碰撞中 $B_c$ 的产生,发现非热化底夸克在夸克-胶子等离子体中的再结合显著增强了 $B_c$ 产额,且新实验数据支持底夸克远离热平衡的结论。
2024-08-21 hep-ph nucl-th
Nuclear Effects in Prompt Photon Production at the Large Hadron Collider
本文详细研究了能量为$\sqrt{s}=5.5$ TeV的重离子在中心快度区碰撞中的瞬发光子产生截面。我们包括次领先阶辐射修正,$O(α_{em}α_s^2)$,核阴影和部分子能量损失效应。我们发现在$p_t=3$ GeV处,核效应可以使瞬发光子产生的不变截面减小一个数量级。我们讨论了由于部分子能量损失和核阴影参数的理论不确定性。我们表明,K-因子,这意味着下一个领先的顺序校正的重要性,是大的,并具有很强的$p_t$依赖。
2001-09-24 hep-ph nucl-th
Exploring nuclear modification using one-point energy correlator at the electron-ion collider
Duke University(杜克大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校);University of Turin(都灵大学);INFN, Section of Turin(意大利国家核物理研究所都灵分部)
本文研究了电子-质子和电子-核碰撞中背对背和共线极限下的单点能量相关函数(OPEC),提出因子化形式并预测未来电子-离子对撞机相关的现象学结果,展示OPEC在TMD物理和冷核物质中横动量广延特性表征中的作用。
2026-06-28 hep-ph nucl-th
Observing the deformation of nuclei with relativistic nuclear collisions
我表明,相对论性核碰撞的粒子对撞机实验可以作为碰撞核素变形的直接探针。我认为,碰撞事件呈现非常大的粒子多重性和非常小的值的平均横向动量的发射强子探测碰撞几何中,核椭球完全重叠沿其较长的一面。通过观察这些事件,人们可以选择相互作用区域,这些区域的椭圆各向异性由变形的核形状决定,通过测量出射强子的椭圆流,可以在实验上获得变形的核形状。
2020-05-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Interpretable deep learning for nuclear deformation in heavy ion collisions
在高能重离子碰撞中,重核的结构很难解开。深度卷积神经网络(DCNN)可能有助于将重离子碰撞的复杂末态映射到初始态的原子核结构。使用DCNN的监督回归,我们成功地提取了核变形的大小从事件之间的相关性的动量各向异性或椭圆流($v_2$)和带电强子的总数($dN_{\rm ch}/dη$)在蒙特卡罗模型。此外,在长-长核碰撞和扁-扁核碰撞之间的关联中发现了简并性。使用回归注意掩模算法,该算法旨在解释DCNN所学习的内容,我们发现完全重叠碰撞中的相关性仅对大的核变形敏感,而半重叠碰撞中的相关性对所有大小的核变形都是有区别的。该方法为探索重离子碰撞中原子核结构的其他方面奠定了基础。
2019-06-14 hep-ph nucl-th
Nuclear matter effects on jet production at electron-ion colliders
在这些论文中,我们报告了在未来的电子-离子对撞机上理解电子-核碰撞中强子和喷流产生的最新进展[1,2]。这些过程将在探索原子核的部分子结构和研究强相互作用物质中的部分子簇射演化中发挥重要作用。我们采用软共线有效理论的框架,广义包括在介质中的相互作用,目前的第一个理论结果包容强子和喷截面,以及喷电荷修改深非弹性散射的核。我们进一步演示了如何分离初态和终态效应。
2022-03-04 hep-ph nucl-th
Impact of nuclear deformation on collective flow observables in relativistic U+U collisions
该研究用 AMPT 模型和多粒子方位角累积量方法评估 193 GeV U+U 碰撞中多种集体流可观测量对铀核四极初态形变的约束能力。
2024-03-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Deformation effect on nuclear density profile and radius enhancement in light- and medium-mass neutron-rich nuclei
核半径的质量数依赖性与核物质性质密切相关。众所周知,大多数原子核都表现出一定的形变。通过对富中子Ne、Mg、Si、S、Ar、Ti、Cr和Fe同位素的系统研究,讨论了核形变对核密度分布的影响,阐明了核半径的增强机制。Skyrme-Hartree-Fock计算在三维笛卡尔网格中进行,以非经验的方式描述核变形。与球形极限的计算结果进行了比较,探讨了核形变对核密度分布的影响。我们发现核变形和内部核密度之间的相关性。核半径的演变似乎遵循最近在球形核中提出的核膨胀机制[Phys. Rev. C 101,061301(R)(2020)],并且核变形进一步增强了半径。该研究需要进一步的理论和实验研究的内部密度。
2021-06-25 nucl-th
Evidence of Hexadecapole Deformation in Uranium-238 at the Relativistic Heavy Ion Collider
本文指出流体力学模拟未能重现RHIC上$^{238}$U碰撞椭圆流数据的原因在于混淆了核表面形变与体积形变,通过Skyrme密度泛函计算修正核形变实现后恢复了与实验数据的一致性,从而揭示了$^{238}$U十六极形变对高能碰撞的重要影响。
2023-05-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Extraction of ground-state nuclear deformations from ultra-relativistic heavy-ion collisions: Nuclear structure physics context
University of York(约克大学);University of Warsaw(华沙大学);Michigan State University(密歇根州立大学);University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Duke University(杜克大学)
本文探讨了超相对论重离子碰撞中核形状成像技术的理论基础,指出现有方法对对称破缺的理解存在不足,并提出将核形状知识纳入分析流程以改进模型校准
2025-10-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Photoproduction of heavy quarks in ultraperipheral pp, pA, and AA collisions at the CERN Large Hadron Collider
超周边碰撞中重夸克的光生作用有助于阐明量子色动力学(QCD)中重夸克物理的重要特征。由于对部分子分布的依赖性,它也可能在确定核部分子分布方面提供一些约束能力。在本研究中,我们考虑了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上超外围质子-质子(pp)、质子-核(pA)和核-核(AA)碰撞中重夸克的次领先级(NLO)光生。总的截面和快度分布被认为是这些数量的核修改的部分子分布的影响进行了探讨为PA和AA碰撞。我们发现PbPb碰撞中重夸克的光生对核效应表现出显著的敏感性,并且与pPb碰撞中的光生一起,为胶子阴影的确定提供了良好的约束势.
2012-10-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Physics of Ultra-Peripheral Nuclear Collisions
移动的高电荷离子携带强电磁场,其作用相当于光子场。在大碰撞参量的碰撞中,强子相互作用是不可能的,离子通过光子-离子和光子-光子碰撞相互作用,称为{ \it超周边碰撞}(UPC)。强子对撞机如相对论重离子对撞机(RHIC)、兆电子伏特加速器(Tevatron)和大型强子对撞机(LHC)产生的光核和双光子相互作用的亮度和能量超过了其他地方可以获得的; LHC将达到强子-电子环加速器(HERA)的$γp$能量的十倍。各种各样的反应,如反氢的产生、光生$ρ^0$、铅转化为铋和集体核共振的激发,都已经被研究过了。在LHC,UPC可以研究许多类型的“新物理学”。'
2005-07-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear suppression from coherent $J/ψ$ photoproduction at the Large Hadron Collider
利用大型强子对撞机(LHC)1991年和1992年获得的Pb-Pb超周边碰撞(UPC)中$J/ψ$相干光生的数据,在较宽的动量分数$x$,$10^{-5} \leq x \leq 0.04$范围内,精确地确定了$S_{Pb}(x)$的核抑制因子.在小$x$区域$x < 10^{-3}$中,我们的$χ^2$拟合有利于$S_{Pb}(x) \approx 0.6$的平坦形式,对于$x=6 \times 10^{-4} - 10^{-3} $具有约5%的准确度,并且在$x=10^{-4}$处具有25%的误差。同时,拟合的不确定性并不排除$S_{Pb}(x)$在小$x$限值中缓慢降低。在大的$x$,$S_{Pb}(x)$被限制到优于10%的精度高达$x=0.04$,也是一致的$S_{Pb}(x)$值在$\langle x \rangle =0.042$,我们从费米实验室的数据上提取的$A$依赖于固定的核靶上的相干$J/ψ$光生横截面。由此产生的不确定性$S_{Pb}(x)$是小的,这表明潜在的LHC数据的连贯粲鎓光生在铅铅UPC提供额外的限制小- $x$ nPDF。我们明确地证明了这一点,作为一个例子,EPPS 16和nCTEQ 16核部分子分布函数,其不确定性降低几倍后,讨论的UPC数据的贝叶斯重新加权。
2021-02-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear magnetic dipole properties and the triaxial deformation
首次用三轴投影壳模型方法研究了基态和γ振动带的核磁偶极性质。研究范围为Dy和Er同位素链,从过渡区到变形区。我们发现,基态2^+态与γ带的g因子比r=g(2^+,gamma-vib)/g(2^+,ground)沿同位素链变化。与伽马变形,这最好地再现两个频带的能级,我们得到了定性的协议与实验数据。这一结果表明,对该比值的研究可以提供有关核系统三轴形变的重要信息。还研究了三轴变形下地带g因子的角动量依赖性。
2002-03-21 nucl-ex nucl-th
Nuclear fusion as a probe for octupole deformation in $^{224}$Ra
$\textit{Background}$:核聚变已被证明是研究不同核形状的完美探针。然而,用这种工具测试原子核八极形变的可能性还没有得到充分的探索。原子核中静稳八极形变的存在将增强可能的永久电偶极矩,导致宇称破坏的可能性。$\textit{Purpose}$:检查是否静态八极形变或八极振动在融合给出定性不同的结果,使这两种情况可以实验解开。$\textit{Method}$:在耦合通道形式中,利用入射波边界条件(IWBC)计算了$^{16}$ O+ $^{144}$ Ba和$^{16}$ O+ $^{224}$ Ra系统的熔合截面。$\textit{Results}$:两种方案的势垒分布显示出不同的模式。对于$^{224}$ Ra情况,八极形变参数足够大以产生相当大的差异。$\textit{Conclusions}$:势垒分布的测量可以是一个很好的探针,以澄清八极形变的存在。
2015-06-02 nucl-ex nucl-th
Nuclear shadowing in DIS at electron-ion colliders
我们提出了一个修订的预测核阴影在深非弹性散射在小Bjorken $x_{Bj}$对应的运动学区域可访问的未来实验在电子-离子对撞机。核遮蔽处理的颜色偶极子形式主义的基础上严格的格林函数技术。这允许结合自然颜色透明度和相干长度效应,这在当前计算中并不一致和适当地包括。对于光子的最低$|q\bar q\rangle$ Fock分量,我们的计算是基于格林函数演化方程的精确数值解。在这里,阴影的大小进行测试,使用一个现实的形式为核密度函数,以及各种唯象模型的偶极子截面。$q\bar q$光子涨落的横向尺寸的相应变化对于$x_{Bj}\gtrsim 10^{-4}$是重要的,与大多数其他模型相反,这些模型经常只使用具有“冻结”横向尺寸的程函近似。在$x_{Bj}\lesssim 0.01$中,我们在同样的形式主义中计算了含胶子光子的较高Fock分量的阴影修正。比较了不同唯象偶极模型下胶子遮蔽修正的大小。我们的结果进行了测试,从E665和NMC合作的可用数据。最后,预测了未来电子-离子对撞机实验应扫描的各种运动学区域的核阴影的大小。
2020-03-10 hep-ph nucl-th
Constraining the quadrupole deformation of atomic nuclei with relativistic nuclear collisions
BNL相对论重离子对撞机STAR合作的初步数据表明,在高多重数$^{238}$ U+ $^{238}$ U碰撞中产生的末态强子的椭圆流$v_2$和平均横动量$\langle p_t \rangle$是负相关的。这一观察结果带来了实验证据的一个显着的长形变,$β\approx 0.3$,在碰撞$^{238}$ U核。我表明,这一新现象的定量描述可以实现内的流体动力学框架内的重离子碰撞,因此,这种数据的背景下,高能核实验可以帮助约束碰撞物种的四极形变。
2021-02-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Systematic investigation of the nuclear multiple deformations in U+U collisions with A Multi-Phase Transport model
本文利用A Multi-Phase Transport模型系统研究了相对论U+U碰撞中Uranium-238的四极和十六极形变,发现特定流谐波与关联可观测量分别对这两种形变敏感,为降低形变测量的不确定性提供了依据。
2024-08-28 nucl-ex nucl-th
Effect of nuclear deformation on direct capture reactions
球势模型很好地描述了直接辐射俘获过程。为了使模型更准确地解释直接捕获,在这项工作中,核变形的影响已经被添加和分析,因为大多数核不是球形的。结果表明,核形变对直接俘获反应有很大影响,在讨论直接俘获反应时应予以考虑。
2013-06-24 nucl-th
Correlated forward-backward dissociation and neutron spectra as a luminosity monitor in heavy ion colliders
本文介绍了在零度量能器中探测两个碰撞核的关联前向-后向库仑或核离解,作为重离子对撞机中一种实用的亮度监测器。互补的预测给出了总相关库仑加核离解和相关的向前向后的单中子从巨偶极峰。
1998-01-13 nucl-ex nucl-th
Long-lived doubly charged scalars in the left-right symmetric model: catalyzed nuclear fusion and collider implications
本研究揭示左右对称模型中受隐藏对称性约束的轻质量长寿命双电荷标量,可催化轻核聚变并解释对撞机中的 dE/dx 超出。
2024-04-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Evidence of the triaxial structure of $\boldsymbol{^{129}}$Xe at the Large Hadron Collider
根据变形的内在形状[1]解释原子核的涌现集体行为是我们理解其结构的丰富现象学的核心,从核能到跨越巨大能量范围的天体物理应用。最近,随着在高能对撞机(如CERN大型强子对撞机(LHC))上进行的核碰撞实验的实现,核变形的新窗口已经打开,使实验者能够以放大其内在变形表现的方式识别碰撞离子的相对取向[2]。在这里,我们将这种技术应用于$^{129}$碰撞的LHC数据[3-5],以展示在高能碰撞的离子的基态中的非轴性的第一个证据。我们预测,低能量结构的$^{129}$的三轴(一个球体与三个不等轴),并表明,这种变形可以确定从高能量的数据。这一结果证明了LHC等精密对撞机作为对原子核集体结构进行成像的新手段的独特能力。
2021-08-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Giant dipole resonance width as a probe for nuclear deformation at finite excitation
本文系统地研究了A ~ 59 ~ 208质量区的实验巨偶极共振(GDR)宽度与原子核在有限激发下的平均形变<β>之间的关系。结果表明,由于GDR感生的四极矩,GDR(Γ)的宽度与原子核的四极形变并不像以前预测的那样遵循线性关系,而且这种关系还依赖于原子核的质量.从实验GDR宽度中提取的不同经验值与热形状起伏模型非常匹配。结果表明,β与Γ之间的普适关联为确定有限温度和有限角动量下整个质量区的核形变提供了一个直接的实验探针。
2013-05-15 nucl-ex nucl-th
Enhanced nuclear Schiff and electric dipole moments in nuclei with an octupole deformation
本文研究八极形变原子核中增强的核EDM和Schiff矩,利用NuDat数据计算内禀矩并估计形变参数,比较实验室系中集体矩与价核子贡献,揭示其增强机制。
2025-06-22 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Scaling approach to rigid and soft nuclear deformation through flow fluctuations in high-energy nuclear collisions
Fudan University(复旦大学);Stony Brook University(石溪大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
该研究针对核物理中八极形变本质的问题,提出利用多粒子累积量$c_{3,\varepsilon}\{4\}$的三角流涨落的标度方法,结合已知关系提取八极形变涨落的均值和方差,建立了探测高能核碰撞集体模式的新工具。
2026-07-13 nucl-ex nucl-th
Nuclear Physics at the TESLA*HERA Complex
与HERA质子环相切的TESLA线性电子-正电子对撞机的建造将为粒子和核物理研究提供一些新的设施。本文讨论了eA、γ-A和FEK γ-A对撞机的主要参数和物理目标,以及固定靶实验。
2000-10-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing the nuclear deformation with three-particle asymmetric cumulant in RHIC isobar runs
在$\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=200$ GeV的$^{96}_{44}$ Ru+ $^{96}_{44}$ Ru和$^{96}_{40}$ Zr+ $^{96}_{40}$ Zr碰撞提供了独特的机会来研究碰撞核的变形所引起的几何和波动。利用iEBE-VISHNU混合模型,我们预测了这两个碰撞系统之间的${\rm ac}_{2}\{3\}$比值,并证明了${\rm ac}_{2}\{3\}$的比值,以及所涉及的流谐波和事件平面关联的比值,对四极和八极形变敏感,这可能对$^{96}$ Ru和$^{96}$ Zr之间的形状差异提供很强的约束.我们还研究了非线性响应系数$χ_{4,22}$,这表明不敏感的变形效应。
2023-03-14 nucl-ex nucl-th
Triaxial deformation and the loss of the N = 28 shell gap
背景:最近积累的实验数据揭示了42Si附近的核形变。这就需要系统的理论研究来阐明核形变的更具体方面及其原因。目的:本研究的目的是探讨核形变的性质和原因及其与42Si附近中子幻数N = 28损失的关系。方法:采用Gogny D1S密度泛函的反对称分子动力学框架。该模型不假设空间对称性,可以描述三轴变形。它还结合了生成坐标法的位形混合。结果:我们发现壳效应和磁性的丧失引起了各种核形变。特别地,N = 26和N = 30的同位素具有三轴变形的基态。我们还注意到,N = 28的魔能的侵蚀是逐渐发生的,没有明确的边界。结论:本文的计算预测了42Si附近的各种核形变,并指出带间电跃迁是很好的量度,我们还注意到,在扁形变核如42Si中,如果没有单粒子能级反转,磁性将丧失。
2021-03-10 nucl-ex nucl-th
Determination of nuclear deformations with an emulator for sub-barrier fusion reactions
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-sen University(中山大学中法核工程与技术学院);Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理学系);Institute for Liberal Arts and Sciences, Kyoto University(京都大学教养研究院);RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science, RIKEN(理化学研究所仁科加速器科学中心);School of Data Science and Management, Utsunomiya University(宇都宫大学数据科学与管理学部);Nuclear Data Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构核数据中心)
本文提出一种基于特征向量延续的模拟器,用于重离子融合反应的耦合通道计算,验证其在提取靶核变形参数中的有效性,展示了其在系统探索原子核内在形状方面的强大潜力。
2026-03-20 nucl-ex nucl-th
Effect of nuclear deformation on J/Psi suppression in relativistic nucleus-nucleus collisions
本文用强子-弦级联模型JPCIAE研究了200 AGeV/c铀核碰撞中核形变对J/Psi抑制的影响。我们发现,J/Psi的生存概率是小得多,如果两个变形的核的主轴是沿束流方向比,如果他们是垂直于束流方向。
1999-12-14 nucl-th
Bound-free pair production in relativistic nuclear collisions from the NICA to the HE LHC colliders
我们考虑相对论性重离子碰撞中电子-正电子对的产生,其中产生的电子被其中一个核俘获,从而形成类氢离子。这些离子从碰撞点出来,撞击超导磁体内的真空室壁。因此,这个过程可能是重要的束寿命的问题,并为淬火照射磁铁。本文对从NICA到HE LHC对撞机上的束缚-自由对产生(BFPP)进行了理论研究。我们得到了过程总截面的近似普适公式。我们比较它与现有的数值计算的结果,并估计,我们的计算的准确性是优于$30$ %的能量的NICA对撞机和RHIC和HE LHC对撞机的百分之几的顺序。根据所得结果,进行了详细的计算,为今后的实验在NICA对撞机。我们发现Au $^{79+}$ -Au $^{79+}$和Bi $^{83+}$ -Bi $^{83+}$碰撞的BFPP截面在$10$到$70$的范围内,而p-Au $^{79+}$和p-Bi $^{83+}$碰撞的BFPP截面在几个mbarn的范围内.
2020-06-02 hep-ph nucl-th
Ferro-deformation and shape coexistence over the nuclear chart: 28 < protons (Z) < 50 and 40 < neutrons (N) < 70
利用国家核数据中心的实验数据,系统地研究了质子在28 < Z < 50,中子在40 < N < 70以上的原子核中,前2+激发能E(2+)及其与前4+能级的能量比R = E(4+)/E(2+)的新出现的原子核结构性质.通过引入建立在组合子壳上的伪壳结构,我们解释了以下现象:半双层壳闭合、形状相变和增强变形。增强变形在Z = 40(或38),N = 60时突然出现,并以Z = 40,N = 64为中心,接近最大值R = 3.3。我们将这种强化变形定义为“铁变形”,如先前的研究[arXiv:1604.01017]。对于Z = 38和40的原子核,96 Sr、98 Sr、100 Sr和98 Zr、100 Zr和102 Zr,在N = 58、60和62的过渡区中,形状共存将被预期为形成具有强旋转模式的铁形变和具有振动模式的近球形。我们认为铁磁形变与g7/2轨道中子和g9/2轨道质子之间的强自旋轨道相互作用密切相关。这种与同位旋相关的自旋-轨道相互作用,具有相同的角动量,l = 4,加强了核表面朝向突然和剧烈的变形,引起在临界点Z = 40,N = 64处的铁变形。讨论了Z = 40,N = 64和Z = 64,N = 104两个临界点铁磁形变的异同。
2016-04-11 nucl-ex nucl-th
Giant-dipole Resonance and the Deformation of Hot, Rotating Nuclei
在高自旋和/或温度的极端条件下的核形状的发展进行检查。标度性质用于证明核形状的热期望值以及自由能的最小值的普遍性质,这可以用来理解Jacobi转变。发现了巨偶极共振宽度与四极形变之间的普遍关联,为测量热核形变提供了一种新的探针。
2003-01-23 nucl-ex nucl-th
Nuclear Fragmentation at the Future Electron-Ion Collider
Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR(黑森FAIR亥姆霍兹研究院)
本文探讨未来EIC上低能核碎裂研究,对比LHC的UPC测量,发现EIC碎裂截面小三个数量级,碎裂模式以中子蒸发为主,裂变碎片产额少四个数量级。
2025-10-22 nucl-th
Nuclear Parton Distributions from Lepton-Nucleus Scattering and the Impact of an Electron-Ion Collider
我们提出了第一个确定的核部分子分布函数(nPDF)的基础上NNPDF方法:nNNPDF 1.0。这一分析是基于中性流深度非弹性结构函数数据,并在QCD计算中进行了重夸克质量效应的NNLO。在NNPDF拟合中,首次使用具有反向模式自动微分(反向传播)的随机梯度下降来实现$χ^2$最小化。我们通过封闭测试验证了拟合方法的鲁棒性,评估了所得nPDF的扰动稳定性,并将其与最近的其他分析进行了比较。nNNPDF1.0分布满足边界条件,从而NNPDF3.1质子PDF中心值和不确定性在$A=1$处再现,这引入了重要的约束,特别是对于低$A$核。我们还研究了电子-离子对撞机(EIC)提供的信息,发现EIC测量将显著地将nPDF约束到$x\simeq 5\times 10^{-4}$。我们的研究结果代表了有史以来第一次nPDF确定使用Monte Carlo方法与最先进的质子PDF拟合一致,并为随后的全球nPDF分析,包括质子核数据提供了基础。
2019-07-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Numerical approach to the nuclear deformation energy
本文提出了一种近似于Strutinsky方法(但比Strutinsky方法更好)的计算核形变能的数值方法。四极(三轴)变形被认为是。本文综述了该方法的理论和实践方面。一个完整的fortran程序说明了该方法的可行性。
2010-03-26 nucl-th
Characterizing nuclear modification effects in high-energy O-O collisions at energies available at the CERN Large Hadron Collider: A transport model perspective
本文利用多相输运模型研究LHC能区O-O碰撞中核修正因子RAA,对比α团簇与Woods-Saxon密度分布及中心度、快度依赖,揭示粒子产生机制。
2024-01-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear reactions in hot stellar matter and nuclear surface deformation
如果相应的声子能量是恒星温度的数量级,那么四极表面振荡会增加带电粒子在热恒星物质中俘获反应的截面。增加研究的模型,结合势垒分布引起的表面振荡和隧穿。在恒星物质中,基态形变较好的核对带电粒子的俘获增强。结果表明,四极表面形变对恒星核反应的影响随碰撞核质量和质子数的增加而增大。
2006-11-13 astro-ph nucl-th
Landscape of nuclear deformation softness with spherical quasi-particle random phase approximation
Ho Chi Minh City University of Education(胡志明市教育大学);Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院);San Diego State University(圣地亚哥州立大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文通过球形准粒子随机相位近似研究核形变软度,揭示了基态坍缩与多极极化率的关系,探讨了核形状与集体态动力学的联系及壳层结构的作用。
2024-01-11 nucl-ex nucl-th
Nuclear deformation at finite temperature
形变是我们理解重核的一个关键概念,它基于平均场描述,打破了核多体哈密顿量的旋转不变性。我们提出了一种方法来分析核变形在有限温度下的框架,保持旋转不变性。用蒙特卡罗方法生成统计系综,计算四极算符的概率分布。将该技术应用于稀土区域的核,我们确定了与模型无关的变形签名,并发现变形效应持续到比平均场论的球形到变形形状相变温度更高的温度。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall nucl-th
Ferro-deformation at the nuclear system with protons, Z = 20 and neutrons, N = 40: 60Ca
我们提出了一种可能性,即Z = 20,N = 40,60 Ca的系统具有大的形变,即使它具有质子和中子幻数,象征着一个球形核。这种大变形对应于在核图上的特定临界点处发生的所谓铁变形。通过与临界点Z = 40,N = 64 [arXiv:1604.02786]处的铁形变比较,我们得出结论:当N = 36 ~ 38时,形状相变应发生在Z = 18或20处,从而导致在Z = 18或20,N = 40; 58 Ar,60 Ca的临界点处的铁形变。我们解释的形状相变的f5/2轨道的中子和质子在f7/2轨道的自旋轨道之间的相互作用的同位旋依赖。我们发现在核图上产生铁磁形变的普遍行为分别为:Z = 64,N = 104,Z = 40,N = 64,和Z = 20,N = 40。这一特征与自旋轨道耦合中中子(n)-质子(p)相互作用的概念有关,分别为nh 9/2-ph 11/2,ng 7/2-pg 9/2和nf 5/2-pf 7/2。在Z = 20,N = 36,56 Ca和Z = 18,N = 36,54 Ar中可能存在三重形状共存,铁形变可能建立在第二个0+态上。给出了~(52)Ar、~(54)Ar、~(56)Ar、~(56)Ca、~(58)Ca和~(60)Ca的预测能级方案。
2016-04-18 nucl-ex nucl-th