Odd-even staggering of neutron radii for neutron-rich Mg isotopes in continuum Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov theory
在坐标空间中用格林函数方法建立了Skyrme-Hartree-Fock-Bogoliubov自洽连续理论,并考虑了阻塞效应,用于研究奇$A$核.在用富中子Mg同位素的SLy 4参数进行的计算中,其中$A=36-42$围绕中子壳层闭合N=28,中子rms半径的奇偶交错,即,$^{39}$ Mg的中子半径比$^{38}$ Mg和$^{40}$ Mg的大,这是由于对关联能的阻塞效应,使得占据弱束缚准粒子态$2p_{3/2}$的组态取代$1f_{7/2}$组态成为基态.用不同的Skyrme参数进行系统的计算,我们发现奇数- $A$ Mg同位素的基态构型,以及由此产生的中子半径的奇偶交错,对单粒子谱中的细节,特别是轨道$1f_{7/2}$和$2p_{3/2}$之间的间隙是敏感的。
2013-10-07 nucl-th
Staggering of the Nuclear Charge Radii in a Superfluid Model with Good Particle Number
本文用一个简单的具有有效四体相互作用的超流模型来解释同位素链中电荷半径的交错现象。形变和粒子数投影的贡献进行了分析的Sn同位素。对交错参数和中子对能进行了计算,得到了较好的结果。
1994-10-05 nucl-th
Odd-even shape staggering and kink structure of charge radii of Hg isotopes by the deformed relativistic Hartree-Bogoliubov theory in continuum
本文利用DRHBc理论研究了$^{180-186}$Hg同位素电荷半径的奇偶形状交错及$N=126$附近扭结结构,揭示了其分别源于核形状跃迁和特定单粒子态占据概率变化。
2023-10-05 nucl-th
Searching for isovector signatures in the neutron-rich oxygen and calcium isotopes
我们寻找潜在的isovector签名在富中子的氧和钙同位素的框架内的相对论平均场论与配对相关的精确治疗。为了探测等矢量扇区,我们校准了一些相对论密度泛函使用相同的等密度约束,但有一个不同的等矢量假设。发现在一定条件下,氧中的同位素链可以终止于实验观察到的${}^{24}$ O同位素,而在钙同位素的情况下,可以终止于${}^{60}$ Ca。为了产生这样的行为,得到的对称能必须是软的,对称能的预测值及其在饱和密度下的斜率分别为$J\!=\!(30.92\pm0.47)$ MeV和$L\!=\!(51.0\pm1.5)$ MeV。因此,${}^{208}$ Pb的中子皮厚度相当小:$R_{\rm skin}^{208}\!=\!(0.161\pm0.011)$ fm。这个被称为“FSUGarnet”的模型预测了半径为“典型”1.4 $M_{\odot}$中子星的$R_{1.4}\!=\!(13.1\pm0.1)$ km,但也能够支持两个太阳质量的中子星。
2015-03-10 nucl-ex nucl-th
Novel ansatz for charge radii in density functional theories
电荷半径是表征原子核电荷分布的最基本性质之一。虽然$A^{1/3}$规则很好地描述了作为质量数函数的一般趋势,但一些精细结构,例如沿着钙同位素链的演化和相应的奇偶交错,在密度泛函理论和从头计算方法中都很难描述。本文提出了一种新的计算钙同位素电荷半径的方法,即在用BCS方法处理对相互作用的相对论平均场模型计算的电荷半径中加入一个由BCS振幅和一个参数确定的、正比于库珀对数的修正项.新的分析结果不仅与钙同位素的数据一致,而且与其他十种同位素链的数据一致,包括氧、氖、镁、铬、镍、锗、锆、镉、锡和铅。值得注意的是,这个具有单一参数的模型可以描述整个周期表中的核电荷半径,特别是奇偶交错和抛物线行为。我们希望,目前的研究可以激发更多的讨论,其性质和与其他效应的建议,以解释奇偶交错的电荷半径。
2020-04-30 nucl-ex nucl-th
Estimate of the location of the neutron drip line for calcium isotopes from an exact Hamiltonian with continuum pair correlations
钙同位素链的东部地区的核图表,今天,是非常活跃的。稳定性极限的实验评估对于确认或改进微观理论模型具有重要意义。这项工作的目标是提供滴线的钙同位素从精确的解决方案的配对哈密顿量,其中明确地结合了相关的连续谱的能量。用修正的Richardson方程求解多体系统,该方程包含了由连续单粒子能级密度模拟的连续能谱的关联。使用了三种模型,两种与核心40Ca和48Ca的同位旋无关的模型,以及一种与同位旋相关的模型。从Richardson方程组的解出发,计算了束缚态和连续态的单中子和双中子分离能和占据几率。在57Ca核上发现了单粒子滴线,在60Ca核上发现了两个中子滴线,在66Ca核上发现了两个中子滴线。
2020-12-01 nucl-ex nucl-th
Measurement and microscopic description of odd-even staggering of charge radii of exotic copper isotopes
原子核的介观性质引起了广泛的宏观和微观现象。原子核的大小是了解这种二重性的一个窗口:虽然电荷半径在全局上按$A^{1/3}$标度,但它们在同位素链上的演化揭示了意料之外的结构现象[1-3]。其中最普遍的可能是奇偶交错(OES):具有奇数中子的同位素通常比其偶数中子邻居的趋势更小。这种OES效应随着质子和中子的数量而变化,并对核理论提出了重大挑战[5-7]。在这里,我们研究这个问题的新的测量的电荷半径的短寿命的铜同位素到非常异国情调的$^{78}$铜$(Z=29, N=49)$,产生在只有20个离子/秒,使用高灵敏度的共线共振电离光谱(CRIS)的方法在ISOLDE-CERN。由于在封闭的Z=28壳层之外存在单个质子,这些测量提供了对单粒子质子结构以及这如何影响电荷半径的重要见解。我们观察到一个意想不到的减少OES接近$N=50$壳间隙的同位素。为了描述数据,我们应用了基于核密度泛函理论[2,8](DFT)和从头计算价空间介质内相似性重整化群(VS-IMSRG)理论[9,10]的模型。通过这些比较,我们证明了电荷半径的整体行为和核物质的饱和密度之间的关系,并表明,局部电荷半径的变化,反映了由于奇中子的多体极化效应,自然出现从VS-IMSRG计算。
2020-03-07 nucl-ex nucl-th
New precision mass measurements of neutron-rich calcium and potassium isotopes and three-nucleon forces
我们提出了精确的潘宁阱质量测量的中子数N=32附近的富中子的钙和钾同位素。首次采用TITAN系统测定了$^{51}$ K的质量,大大提高了$^{51,52}$ Ca质量值的精度。与原子质量评估中报告的值相比,新的质量值显示结合能显著增加。特别是,$^{52}$ Ca更多地被1.74 MeV束缚,并且中子数的行为基本上偏离表列值。最近基于包括三核子(3N)力的计算预测了结合力的增加。我们提出了一个比较改进的计算,同意显着的质量与中子数的演变,使富中子的钙同位素的一个令人兴奋的区域探测3N部队在富中子的极端。
2012-04-09 nucl-ex nucl-th
Unexpectedly large charge radii of neutron-rich calcium isotopes
尽管原子核是一个复杂的多体系统,但对于某些"神奇"数量的质子和中子来说,它却表现出简单的结构。特别是钙链,它既独特又令人费解:40,48Ca中有双魔特征的证据,最近在两种放射性同位素52,54Ca中也有证据。尽管实验上已知的Ca同位素的许多性质已经被核理论成功地描述,但预测它们的电荷半径演化仍然是一个挑战。在这里,我们提出的第一次测量的电荷半径的49,51,52钙,从激光光谱实验中获得的ISOLDE,欧洲核子研究中心。实验结果得到了最先进的理论计算的补充。超过N = 28的富中子钙同位素的尺寸的大的和意想不到的增加挑战了52Ca的双魔法性质,并打开了关于核尺寸远离稳定性的演变的新的有趣的问题,这对于我们理解富中子原子核是重要的。
2016-02-25 nucl-ex nucl-th
Ab Initio Multi-Reference In-Medium Similarity Renormalization Group Calculations of Even Calcium and Nickel Isotopes
本文基于手征有效场论中的二加三核子相互作用,利用新近发展的多参考介质内相似重整化群,研究了钙和镍同位素链的所有偶同位素。我们目前的基态和两个中子分离能量的结果,并量化其理论的不确定性。在壳封闭,我们发现很好的协议与耦合集群的结果得到相同的哈密顿。我们的研究结果突出了手性3N相互作用的重要性,以获得正确的再现实验的能量趋势,以及它们对Ca和Ni链中的中子滴线位置的微妙影响。同时,我们发现并讨论了输入哈密顿量的不足之处,需要解决的下一代的手征相互作用。
2014-10-28 nucl-ex nucl-th
Unveiling pairing anti-halo effect in odd-even staggering in reaction cross sections of weakly bound nuclei
我们分别用Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)方法和三体模型研究了弱束缚Ne和C同位素的空间扩展。结果表明,$^{30,31,32}$ Ne和$^{14,15,16}$ C的反应截面中的奇偶交错现象被成功地再现,这种交错现象可以归因于成对反晕效应.利用HFB波函数,证明了$s$和p波的单中子分离能和反晕效应之间的相关性。
2011-05-27 nucl-ex nucl-th
Estimations of Cross-Sections for Photonuclear Reaction on Calcium Isotopes by Artificial Neural Networks
光子引起的核反应是研究原子核的重要工具之一。在反应中,目标材料被具有伽马射线能量范围内的高能量的光子轰击。在轰击过程中,光子可以统计地被靶材料中的原子核吸收。然后,被激发的原子核可以通过发射质子、中子、α和轻粒子或光子而衰变。通过对靶进行光核反应,可以很容易地研究原子核的低位激发态。本文用人工神经网络方法估算了不同钙同位素的(γ,n)光核反应截面。该方法是一种数学模型,模拟生物的大脑功能。该方法在训练和测试阶段的相关系数值均为0.99,表明该方法非常适合于此目的。
2020-03-16 nucl-ex nucl-th
Laser spectroscopy of neutron-rich $^{207,208}$Hg isotopes: Illuminating the kink and odd-even staggering in charge radii across the $N=126$ shell closure
首次研究了$^{207,208}$ Hg($Z=80, N=127,128$)的均方电荷半径,并在ISOLDE(CERN)应用源共振电离激光光谱重新测量了$^{202,203,206}$ Hg($N=122,123,126$)的均方电荷半径。已经揭示了$N=126$中子壳层闭合处电荷半径的特征\textit{kink},提供了有关其在$Z=82$质子壳层闭合以下行为的第一个信息。在相对论Hartree-Bogoliubov和非相对论Hartree-Fock-Bogoliubov方法中进行了理论分析,同时考虑了新的汞结果和现有的铅数据。与以前的解释相反,它表明,无论是在$N=126$和奇偶交错(OES)在其附近的扭结可以主要描述在平均场水平,配对并不需要发挥至关重要的作用,在其起源。提出了一种新的OES机制,它与$A$奇核和偶核中不同中子轨道占据的交错有关,而奇核中的粒子振动耦合促进了这种交错。
2020-12-26 nucl-ex nucl-th
Ground-State Electromagnetic Moments of Calcium Isotopes
采用高分辨聚束共线激光光谱仪测量了$^{43-51}$ Ca同位素的光学超精细光谱。首次测量了$^{49,51}$ Ca的基态磁矩和$^{47,49,51}$ Ca的四极矩,并以模型无关的方式确定了$^{51}$ Ca的基态自旋$I=3/2$.我们的研究结果提供了一个关键的测试现代核理论的基础上壳模型计算使用唯象以及微观相互作用。富中子同位素的结果与使用手征有效场论(包括三核子力)得出的相互作用的预测非常一致,而较轻的同位素说明了$^{40}$ Ca核在其基态中存在粒子-空穴激发。
2015-04-17 nucl-ex nucl-th
Emergence of low-energy monopole strength in the neutron-rich calcium isotopes
丰中子核的等压线响应对对称核物质的不可压缩系数和对称能的密度依赖性都很敏感。本文的主要目的是探讨钙同位素40~60 Ca的低能电子强度的产生、演化和起源。在相对论无规相位近似(RPA)中,使用已被校准到有限核和中子星的属性的三个有效的相互作用,计算等辐射强度的分布。一个非光谱的方法,允许一个精确的治疗连续,而不依赖于离散化。对于稳定的钙同位素,即使1f7/2中子轨道被填满,中子皮厚度逐渐增加,也没有观察到低能中子强度的证据。此外,与实验结果相反,预测随着质量数的增加,温度响应温和软化。在48Ca之后,当弱束缚中子轨道(2p和1f5/2)被填充时,就会出现大量的低能中子强度。低能强度的出现和演化与从弱束缚态到连续态的跃迁有关。此外,由于具有软对称能量的模型往往比其较硬的对应物更早到达中子滴线,我们确定了中子皮厚度与逆能量加权和之间的逆相关性。
2017-07-22 nucl-ex nucl-th
Puzzling Radii of Calcium Isotopes: $^{40}{\rm Ca} \rightarrow ^{44}{\rm Ca} \rightarrow ^{48}{\rm Ca} \rightarrow ^{52}{\rm Ca}$, and Duality in the Structure of $^{42}_{14}{\rm Si}_{28}$ and $^{48}_{20}{\rm Ca}_{28}$
本文研究了钙同位素半径之谜问题。尽管多出了8个中子,但奇怪的是,$^{48}{\rm Ca}$的电荷半径与$^{40}{\rm Ca}$基本相同。对这一点的基本微观描述仍然缺乏。同样奇怪的是,钙的电荷半径在N = 24处有一个峰值。$^{52}{\rm Ca}$(N = 32)原子核,众所周知具有双重魔力,令人惊讶的是,最近发现它具有非常大的电荷半径。同样令人惊奇的是$^{42}_{14}{\rm Si}_{28}$的特性,它同时看起来既神奇/球形,又强烈变形。我们采用基于量子色动力学的模型,把triton作为基本实体来构造$^{42}_{14}{\rm Si}_{28}$。我们在这里展示了这个基于QCD的模型是如何能够提供一个一致的物理理解的magicity/球性和强变形的单核。这在$^{42}_{14}{\rm Si}_{28}$的结构中带来了一个基本的二元性,随后也是$^{48}_{20}{\rm Ca}_{28}$的结构。我们还提供了对钙同位素令人困惑的半径的一致理解。我们预测$^{54}{\rm Ca}$的半径应该比$^{52}{\rm Ca}$的半径更大,并且$^{60}{\rm Ca}$的半径应该与$^{40}{\rm Ca}$的半径相同。此外,我们还指出了PDMATHAMT中子E2有效电荷的来源。
2019-08-12 nucl-ex nucl-th
Odd-even staggering in neutron drip line nuclei
本文在坐标空间中对零程体积力、混合力和表面对力作用下半幻核的单准粒子能量和结合能奇偶错动进行了系统的Hartree-Fock-Bogoliubov计算,以探讨密度依赖性对它们的影响。在块化方案中计算奇数- $N$同位素。通过局部拟合再现$^{120}$ Sn中的配对能隙和全局拟合所有可用的含$Z\geq8$的半幻核OES数据,确定了两种方案中的配对力强度.在以往的计算中,用表面配对法计算的富中子O、Ca、Ni和Sn同位素的中子平均能隙与用混合配对法和体积配对法计算的中子平均能隙有明显的差别。如果采用全局优化的配对强度,则差异会小得多。重铅同位素则表现出相反的趋势。此外,当朝向中子滴线时,在两种计算中可以预期平均间隙和OES之间的大的差异。
2016-05-28 nucl-th
Study of neutron-rich calcium isotopes with a realistic shell-model interaction
我们采用由CD-Bonn核子-核子势导出的实际有效相互作用,在壳模型下研究了丰中子钙同位素。通过V-low-k方法将势的短程排斥重整化。计算结果与已有的实验数据符合得很好,从而支持了我们对迄今未知的~(53- 56)Ca核能谱的预言。在这方面,可能存在的N=34壳闭包进行了讨论。
2009-10-13 nucl-th
Shell Model Description of Isotope Shifts in Calcium
在核壳层模型中计算了偶、奇钙同位素核电荷半径的同位素位移。模型空间包含了$2s, 1d_{3/2}, 1f_{7/2}, {\rm and} ~2p_{3/2}$轨道上核子的所有组态。壳模型很好地描述了Sc和Ca中的入侵态的能量,以及均匀Ca同位素中的低位$2^+$和$3^-$态的能量。同位素位移的特征,抛物线依赖于$A$和突出的奇偶交错,很好地再现了模型。这些特征与$Z = 20$壳层闭合的部分击穿有关,该部分击穿是由于中子-质子相互作用将$ds$壳层质子促进到$fp$壳层中而引起的。
2001-02-20 nucl-th
Unexpected distribution of $\nu1f_{7/2}$ strength in the calcium isotopes at $N$=30
钙同位素已经成为新的微观衍生壳模型相互作用的重要试验场,并且大量的焦点已经指向这个区域。我们调查的相对光谱强度与$1f_{7/2}$中子空穴态$^{47, 49}$钙以下的一个中子敲除反应从$^{48,50}$钙。与$^{47}$ Ca相比,在$^{49}$ Ca中观察到的填充最低7/2 $^{-}_{1}$态的强度降低与基于中子$pf$模型空间中的两个和三个核子力的壳模型计算给出的描述一致,这意味着$l$ =3强度碎裂到更高的状态。实验结果是不一致的GXPF 1的相互作用,通常使用在该地区的核图表和微观计算在一个扩展的模型空间,包括$\nu1g_{9/2}$轨道。
2016-10-05 nucl-ex nucl-th
Neutron-rich calcium isotopes within realistic Gamow shell model calculations with continuum coupling
基于高精度的CD-波恩势的真实核力,采用包含共振和连续的伽莫夫壳模型(GSM)对富中子钙同位素进行了全面的计算。现实的GSM计算产生良好的结合能,一个和两个中子分离能,预测$^{57}$钙是最重的束缚奇数同位素和$^{70}$钙是滴线核。对共振态进行了预测,为今后开展丰中子钙同位素粒子发射实验提供了有用的信息。通过计算有效单粒子能量、第一$2^+$态激发能和双中子分离能,了解了钙链在中子数\textit{N} = 32,34和40附近的壳层演化.计算结果支持$^{52}$ Ca(\textit{N} = 32)和$^{54}$ Ca(\textit{N} = 34)的壳闭合,但显示$^{60}$ Ca(\textit{N} = 40)的壳闭合减弱。预测了在$^{70}$ Ca(\textit{N} = 50)时可能的壳闭合。
2020-08-27 nucl-th
Efimov Physics around the neutron rich Calcium-60 isotope
我们计算了中子-钙-60 S波散射相移使用最先进的耦合团簇理论结合现代从头算相互作用来自手征有效理论。三核子力的影响包括示意性的密度依赖的核子-核子相互作用。这些信息与晕有效场论相结合,以研究钙-60-中子-中子系统。我们预测不同的三体观测值和钙-62的两个中子分离能之间的相关性。这提供了沿钙同位素链的Efimov物理学的证据。实验的关键观测,促进测试我们的研究结果进行了讨论。
2014-01-10 cond-mat.quant-gas nucl-th
Production Cross Section of Neutron-Rich Calcium Isotopes in Heavy Ion Collisions
基于同位旋相关的量子分子动力学模型和GEMINI模型,研究了中能重离子碰撞。计算了不同束流能量下112 Sn +112 Sn和124 Sn +124 Sn反应不同碎片的产生截面。丰中子同位素的种类和产生截面一般依赖于系统的同位旋和入射能量。在30 ~ 150 MeV/核子的丰中子系统中,核子48 Ca和54 Ca的产率较高。
2015-03-27 nucl-th
Variational approximations to exact solutions in shell-model valence spaces: calcium isotopes in the pf-shell
本文研究了壳模型价空间中自洽平均场近似和超越平均场近似的性质。特别地,应用Hartree-Fock-Bogolyubov方法、投影后粒子数变分方法和投影生成坐标方法,计算了pf壳层中钙的奇偶和奇偶同位素的基态和激发能.已使用标准(且非平凡)KB 3G核有效相互作用。与精确解的比较-所提供的完全对角化的哈密顿量-显示出一个突出的协议时,粒子数和角动量的expanations进行和四极和中子-中子配对的自由度明确探索集体坐标。
2019-07-11 nucl-th
Large Shell Model Calculations for Calcium Isotopes: Spectral Statistics and Chaos
我们利用Kuo-Brown相互作用对钙同位素在全fp壳层中的大壳层模型进行了计算。钙同位素是特别有趣的,因为低能级的最近邻间距分布P(s)显示出与随机矩阵理论的高斯正交包络的预测的显著偏差。这与其他邻近的核形成对比,这些核显示出完全混乱的光谱分布。我们研究了作为激发能函数的混沌行为。此外,当单粒子间距增大时,混沌抑制的信号也明显增强。我们认为,相对较弱的中子-中子相互作用强度不可能完全破坏规则的单粒子平均场运动。另一方面,在质子和中子都在价轨道上的相邻原子核中,更强的质子-中子相互作用似乎足以破坏规则的平均场运动。
1998-05-27 nucl-th
Evolution of shell structure in neutron-rich calcium isotopes
我们采用手征有效场论中的相互作用,用耦合团簇方法计算了钙同位素的结合能和低激发态。三核子力的影响被唯象地包括在介质中的两核子相互作用,并考虑到使用Berggren基的粒子连续的耦合。计算得到的42,48,50,52 Ca的基态能量和低2+态能量与实验数据吻合较好,并预测了54 Ca的第一个2+态的激发能为1.9 MeV,只显示出弱的亚壳层闭合.在奇质量核53,55,61Ca中,我们发现正宇称态强烈偏离朴素壳模型。
2012-06-15 nucl-th
Realistic shell-model calculations for neutron-rich calcium isotopes
我们研究了富中子钙同位素进行壳模型计算与现实的有效相互作用。这是从通过V-low-k方法重整化的CD-Bonn核子-核子势导出的,考虑48 Ca作为惰性核并包括中子0 g 9/2轨道。我们将我们的结果与实验和以前的研究结果进行比较,其中40 Ca被假设为一个封闭的核心和标准的1 p0 f模型空间。计算的光谱性质是在这两种情况下,在非常好的协议与现有的实验数据,并使讨论的g9/2单粒子状态中的重质量的钙同位素的作用。
2010-10-20 nucl-th
Odd-even staggerings on nuclear binding energy described by the covariant density functional theory
在协变密度泛函(CDF)理论中,特别是相对论Hartree-Fock-Bogoliubov(RHFB)和相对论Hartree-Bogoliubov(RHB)理论中,系统地研究了核结合能的奇偶交错效应(OES).以有限程Gogny力D1 S作为有效的对相互作用,两种CDF模型都能对C,O,Ca,Ni,Zr,Sn,Ce,Gd,Pb同位素以及N=50和82同位素的核结合能OES提供合适的描述。然而,由于非相对论对相互作用和相对论有效拉格朗日量之间的不一致性,与数据存在一些系统性差异,即,轻碳和氧同位素的OES值被低估,重碳和氧同位素的OES值被高估。通过在配对力Gogny D1 S中引入依赖于$Z$或$N$的强度因子,可以部分消除这种差异。此外,成功地描述了Sn同位素的占位数与优化的Gogny配对力。此外,对配对效应和核结合能的系统学分析表明,在p-p和p-h通道中需要统一的相对论机制来提高理论的定量精度。
2013-02-23 nucl-th
Symmetry breaking of Gamow-Teller and magnetic-dipole transitions and its restoration in calcium isotopes
核磁偶极(M1)和伽莫夫-泰勒(GT)跃迁提供了对原子核自旋-同位旋性质的深入了解。把它们看作统一的自旋-同位旋跃迁,M1/GT跃迁强度和激发能服从同位旋对称性。与M1/GT对称性相关的激发性质需要在一致的理论方法内澄清。在相对论准粒子无规相近似下,基于点耦合作用的相对论能量密度泛函(REDF),在统一的框架下研究了Ca同位素的M1和GT跃迁之间的关系.结果表明,等矢量赝矢量(IV-PV)的剩余相互作用影响这两个过渡,和M1和巨GT过渡的对称性被破坏,这种相互作用在封闭壳层核。在开壳层Ca同位素中,剩余RQRPA相互作用中的质子-中子配对也在GT跃迁中起作用。由于这些相互作用之间的相互作用,M1/GT对称性可以恢复,特别是在$^{42}$ Ca核中,即,通过调整PN对强度来再现实验上的低GT-激发能,巨GT强度可以在统一的自旋-同位旋跃迁方面与M1模相当。M1和GT跃迁的镜像对称性也被证明为开壳层镜像伙伴,$^{42}$ Ca和$^{42}$ Ti。需要进一步的改进,以实现在REDF框架中的M1和GT过渡能量的同时再现。
2022-06-10 nucl-ex nucl-th
Odd-Even Staggering in Octupole Bands of Actinides and Rare Earths: Systematics of "Beat" Patterns
“拍”图案显示出现在几个锕系元素和稀土元素的八极带中,它们的出现与为了分离和演示它们而使用的公式无关。它表明,最近的形式主义,利用离散近似的过渡能(或能级)的衍生物给出的结果与传统的公式一致。在这两个区域中,可以看到,在低I时表现出较高交错的核中,交错的第一次消失发生在较高的角动量I值处。由于这些核恰好是好的旋转子,观察到的交错幅度随I的增加而缓慢减小,这与几个代数模型的su(3)(旋转)极限的参数无关预测非常一致。在锕系元素中,已经发现,在每一系列同位素中,奇偶交错在N=134和N=146处表现出最小值,而在N=142处表现出局部最大值,这些发现与最近提出的关于N=146附近八极形变的第二大值的建议一致。
2001-11-01 nucl-ex nucl-th
Charge radii of calcium isotopes within relativistic configuration-interaction density functional theory
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院核物理与技术国家重点实验室);School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院)
研究在ReCD理论框架下探究钙同位素电荷半径,通过纳入超出平均场的关联,改进了对其势能面、四极形变参数等的描述,再现了特殊电荷半径,改进奇偶交错描述,且奇数A同位素势能面有二级局部最小值,为相关研究提供了新认识。
2026-07-10 nucl-th
The charge radii of calcium isotopes within relativistic density functional theory: nucleon's finite-size and quadrupole shape fluctuation effects
该研究在密度泛函理论中首次自洽考虑核子有限大小和形状零点运动效应,成功解释了钙同位素电荷半径异常,并发现这些效应对锡镉同位素位移同样重要。
2025-08-13 nucl-th
A shell-model study of calcium isotopes towards their drip line
本文用核壳模型研究了钙同位素滴线的位置。出发点是考虑Entem和Machleidt在手征微扰理论中推导出的近-领先阶(N3 LO)的现实二体势,以及近-领先阶(N2 LO)的手征三体力,其结构和低能常数与二体势一致。然后,我们构造了对角化壳模型哈密顿量所需的有效单粒子能量和剩余相互作用。计算的两个中子分离能与实验很好地吻合,直到56 Ca,这是最重的同位素,其质量已被测量,并没有显示出任何迹象,直到70 Ca的两个中子发射。我们讨论的模型空间的选择在确定中子滴线的作用,也依赖于壳模型哈密顿量的参数的结果。
2020-11-06 nucl-th
Leading chiral three-nucleon forces along isotope chains in the calcium region
三核子力(3 NFs),特别是Fujita-Miyazawa类型的三核子力,强烈影响丰中子奇异同位素的结构。从头计算表明,手征的两个和三个核子的相互作用正确地再现结合能系统学和中子滴线的氧和附近的同位素。利用新的自洽Gorkov-Green函数方法,我们首次研究了Ar,K,Ca,Sc和Ti同位素链。领先的手征3 N相互作用是强制性的,以再现整个这些链的结合能的趋势,并获得一个很好的描述两个中子分离能。与此同时,在这个质量区域的原子核系统地过约束约40 MeV和$N=20$魔术差距显着高估。我们的结论是,从头多体计算的中等质量的同位素链挑战现代理论的基本核相互作用。
2013-12-07 nucl-th
Three-body forces and shell structure in calcium isotopes
理解和预测由核力形成的壳层结构是核物理的一个核心挑战。虽然幻数N= 2,8,20一般都很好理解,但N=28是第一个在两核子力的微观理论中没有重现的标准幻数。在这封信中,我们表明,三核子力引起两个价中子之间的排斥相互作用,这是解释48 Ca作为一个魔核的关键,具有高2+激发能和集中的磁偶极跃迁强度。排斥三核子机制改善了与实验结合能的一致性。
2012-07-02 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Nuclear Shape Transition, Triaxiality and Energy Staggering of gamma Band States for Even-Even Xenon Isotopic Chain
在修正的相互作用玻色子模型(IBM 1)的O(6)极限下研究了偶偶核的正宇称态。引入了有效三体相互作用[QQQ],其中Q是IBM O(6)四极算符,以展示三轴性性质.利用内禀相干态,用形变参量β、γ描述核表面的形状。计算和分析了U(5)-三轴度-O(6)跃迁的势能面,确定了临界相变点。对每个核采用拟合方法,通过选择计算的能级和B(E2)跃迁速率比与实验值进行拟合,得到最佳的模型参数。分析这些比率是因为它们在形状相变中充当有效序参量。通过玻色子数从N=3(重同位素132)增加到N=10(轻同位素120),δ同位素链中的核从球形振子U(5)演化为γ软转子O(6),其中126代表临界核。核128 π具有三轴性质。为了处理118- 128 π同位素链中γ带高自旋态,研究和展示奇偶自旋能量的交错,我们引入了两参数集体核软转子模型(CNS 2).三个不同的交错指数取决于偶极跃迁连接的两个家庭的自旋和四极跃迁内的每个自旋家庭被认为是。已经看到了强的奇偶自旋能量的交错。作为IBM模型和CNS 2模型之间的一个联系,我们观察到γ带和基态带之间的能量差随着质量数的增加而减小
2022-11-01 nucl-th
Electric dipole response of neutron-rich Calcium isotopes in relativistic quasiparticle time blocking approximation
本文给出了质量数A = 40 - 54的钙的偶偶同位素链中电偶极强度的新结果。从量子强子动力学的协变拉格朗日量出发,在自洽的相对论准粒子无规相近似(RQRPA)下计算了$J \leq 6$和正规宇称的集体振动(声子)谱和声子-核子耦合顶点谱.这些振动耦合到Bogoliubov双准粒子组态(2 q $\otimes$声子),形成了计算相对论准粒子时间阻塞近似(RQTBA)中偶极响应函数的模型空间。巨偶极共振在后者的方法中的结果进行比较,在RQRPA和现有的数据。研究了高频巨偶极共振(GDR)和低频偶极强度随中子数的演化。从跃迁密度的角度跟踪和分析了GDR低能肩上的一个侏儒共振结构的发展。提取了一个依赖的pygmy偶极子强度的同位旋不对称参数。
2016-05-27 nucl-th
Shell effects in quasi-fission for calcium induced reactions forming thorium isotopes
The Australian National University(澳大利亚国立大学);Vanderbilt University(范德堡大学);Michigan State University(密歇根州立大学)
本研究通过时间依赖的Hartree-Fock方法探讨了钙诱导反应形成钍同位素过程中准裂变的壳效应,发现中子贫乏系统中准裂变未表现出对称裂变模式的转变。
2025-07-01 nucl-th
Pairing correlations and odd-even staggering in reaction cross sections of weakly bound nuclei
采用Glauber理论,考虑对关联,采用Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)方法,研究了弱束缚核反应截面中的奇偶错动(OES).我们首先讨论了极弱束缚核中的配对能隙,证明了即使对于轨道角动量为$l=0$和$l=1$的单粒子轨道,配对能隙在分离能为零的极限下仍然存在.然后引入了OES参数,即反应截面对质量数的二阶导数,并阐明了OES的大小与中子分离能之间的关系。我们发现,在零分离能极限下,对于$l=0$和$l=1$单粒子态,OES参数显著增加,而对于{ \it,} $l=3$。我们指出,在Ne同位素的实验反应截面中也可以看到OES参数的增加,我们的计算很好地解释了这一点。
2011-12-07 nucl-ex nucl-th
Neutron drip line in calcium isotopes from a chiral interaction
Peking University(北京大学);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Johannes Gutenberg-Universität(约翰内斯·古腾堡大学);University of Tsukuba(筑波大学)
基于奇异性相互作用N³LO_Texas,研究发现钙同位素的中子滴线可延伸至钙-71,该方法通过优化低能常数,准确再现了多种核的结合能和核性质。
2026-10-06 nucl-th
Neutron elastic scattering on calcium isotopes from chiral nuclear optical potentials
我们从基于手征二体力和三体力的多体微扰理论出发,给出了微观中子-核光学势。首先用微扰理论计算了均匀物质中的中子自能,得到了光学势的中心实项和虚项。使用与自能中相同的手征相互作用,从密度矩阵展开中单独计算实自旋轨道项。最后,完整的中子核光学势内的改进的局域密度近似,利用平均场模型与手征核力一致。我们将微观计算结果与唯象模型和实验数据进行了比较,最高投射能量为$E = 200$ MeV。实验弹性微分散射截面和矢量分析功率一般很好地再现手征光学势,但我们发现,总截面高估了高能量。
2020-06-17 nucl-th
Hartree-Fock-Bogoliubov calculation of charge radii of Sn, Ba, Yb, and Pb isotopes
在Hartree-Fock-Bogoliubov理论中,采用Skyrme力和密度依赖的δ力对,计算了Sn、Ba、Yb和Pb同位素的电荷半径。我们研究平均场效应的配对后,奇偶交错的同位素位移。HFB方程在正则基下求解。奇核用阻塞近似处理。
2001-03-15 nucl-th
Proton elastic scattering on calcium isotopes from chiral nuclear optical potentials
我们制定微观光学势的手征两个和三个核子力的核子-核散射。在多体微扰理论中,由无限大核物质中的核子自能,在给定密度和同位旋不对称性的条件下,自洽地计算出光学势的实中心项和虚中心项.采用改进的密度矩阵展开法从同一手征势中提取实自旋轨道项。然后将密度相关的光学势与40 Ca、42 Ca、44 Ca和48 Ca的核密度分布折叠起来,利用反应程序TdR S研究了质子-核弹性散射和总反应截面.我们比较微观计算的结果,那些唯象模型和实验数据的射弹能量E = 180兆电子伏。虽然总体上与现有的实验数据得到满意的协议,我们发现,弹性散射和总反应截面可以显着改善与较弱的虚光学势,特别是对于较大的弹丸能量。
2019-10-23 nucl-th
Extremely large matter radii in $^{49-51}$Ca isotopes and the $0^{+}$ breathing mode states of $^{48}$Ca
最近通过对$^{42-51}$ Ca在280 MeV/核子碳靶上的非弹性散射截面的测量,Tanaka { \it et al.} [ arXiv:1911.05262 [nucl-ex]],在一个非常重要的实验中,已经证明了在超过N=28的钙同位素中双魔$^{48}$ Ca核的大溶胀。在这些实验中观察到的物质半径,比Garcia { \it et al.}的相同钙同位素的相应的、已经大得惊人的电荷半径要大得多。[Nat. 12(2016)594]。在这里,我们提出了一种新的解决方案,其中的呼吸模式状态$0^{+}$的$^{48}$钙,提供了一个全球性的和一致的解决方案,这个问题的半径难题。
2020-02-27 nucl-th
Neutron Dripline in Odd and Even Mass Calcium and Nickel Nuclei
本文用球坐标相对论平均场方法研究了富中子Ca核和富中子Ni核。采用δ相互作用处理中子对关联。奇核在阻塞近似下得到了处理。用共振BCS方法研究了正能连续区的效应和配对在核稳定性中的作用。在Ca同位素中,N=50不再是幻数,而在Ni核中,N=70出现了一个新的幻数。奇、偶同位素滴线的相对位置有显著差异。在Ca同位素中,发现最后结合的偶核和奇核分别是$^{72}$ Ca和$^{59}$ Ca。在Ni同位素中,对应的核分别是$^{98}$ Ni和$^{97}$ Ni。这种差异的起源在滴线的相对位置在两个链中的偶数和奇数同位素追溯到不同的单粒子能级结构和随之而来的修改在两个元素的幻数。配对相互作用被认为起着重要作用。研究了共振态宽度对电子对的影响。
2005-09-21 nucl-th
Impact of tensor-rank components of chiral three-nucleon forces on the single-particle structure of calcium isotopes
Kyushu University(九州大学);RIKEN Nishina Center(理化学研究所西村中心);Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”(坎帕尼亚路易吉·范维泰利大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所);Peking University(北京大学)
研究手征三核子力张量秩分量对钙同位素单粒子结构的影响,通过导出有效壳模型哈密顿量,发现3NF增强SO分裂主要由秩 - 1分量导致,其不同张量秩分量对结构性质有不同影响,明确了相关机制在0f1p壳中的延续。
2026-07-17 nucl-ex nucl-th
Nuclear isotope shifts within the local energy-density functional approach
给出了描述核基态性质的局域能量密度泛函方法的基础。该方法被用来研究微分观测量,如奇偶质量差和奇偶效应的电荷半径。对于几个球形核的同位素链,计算是在坐标空间表象中精确处理Gor'kov方程的情况下进行的。使用了零程截止密度依赖的配对相互作用与密度梯度项。电荷半径和核子分离能的演化相当好地再现,包括在幻中子数和交错的大小扭结。结果表明,密度依赖配对也可能导致相当大的交错和扭结的多极激发的平均能量的演变。计算结果与传统的平均场Skyrme-HFB和相对论Hartree-BCS计算结果进行了比较。与制定的方法,外推从有限核的配对性质配对无限物质被认为是,和稀释极限附近的临界点,在该政权从弱到强配对的变化,进行了讨论。
2001-01-04 nucl-th
Evolution of nuclear charge radii in copper and indium isotopes
由于普适壳效应和奇偶交错效应,核电荷半径的系统趋势引起了人们极大的兴趣。修正的均方根(rms)电荷半径公式,唯象地解释了中子-质子($np$)关联的形成,首次应用于奇$Z$铜和铟同位素的研究。用相对论平均场(RMF)模型计算了NL 3、PK 1和NL 3 $^{*}$参数组的相对论平均场(RMF),并与实验结果进行了比较。我们的研究结果表明,OES和跨越$N=50$和$82$壳层封闭的突变清楚地再现在核电荷半径。在两个中子幻数之间,即铜同位素的$N=28$到$50$和铟同位素的$N=50$到$82$之间,也可以很好地描述均方根电荷半径的倒抛物线状行为。这意味着$np$ -关联在定量确定奇数- $Z$同位素链上核电荷半径的精细结构中起着不可或缺的作用。此外,我们的结论几乎不依赖于有效力。
2022-05-09 nucl-ex nucl-th
N = 32 Shell Evolution in Calcium Isotopes: Evidence from Macroscopic to Microscopic Models
KIIT Deemed to be University(KIIT大学);Anchalika Mahavidyalaya Gadia(安查利卡玛哈维迪亚拉加迪亚学院);Inter University Accelerator Centre(大学间加速器中心)
针对钙同位素N=32子壳层闭合与钾同位素电荷半径测量间的矛盾,本研究用宏观、RMF和壳模型方法分析Ca同位素,证实N=32处结构演化特征,并揭示不同相互作用对子壳层的影响。
2026-10-01 nucl-th
Evolution of $N = 28$ shell closure in relativistic continuum Hartree-Bogoliubov theory
在相对论连续谱Hartree-Bogoliubov(RCHB)理论框架下研究了硫、氩、钙和钛同位素的$N = 28$壳层能隙.分析了中子壳层能隙、分离能、单粒子能和对能的演化,发现$N = 28$壳层能隙在硫同位素中被淬灭,而在氩、钙和钛同位素中持续存在。讨论了$N = 28$等张链中$N = 28$壳层能隙的演化,并从势随质子数的演化来理解$N = 28$壳层能隙的侵蚀.
2015-10-19 nucl-th
Microscopic optical potentials for calcium isotopes
我们将格林函数方法与耦合团簇方法相结合,构造了$\rm{^{40}Ca}$和$\rm{^{48}Ca}$的核子微观光学势。对于$\rm{^{40}Ca}$和$\rm{^{48}Ca}$的基态计算,我们采用了单双近似下的耦合团簇方法,而对于A = $\pm 1$核,我们分别采用了截断于两粒子一空穴和一粒子两空穴激发的粒子附着/去除运动方程方法.我们的计算是基于手性核子-核子和三核子相互作用$\rm{NNLO_{sat}}$,它再现了$^{40}$ Ca和$^{48}$ Ca的电荷半径,以及手性核子-核子相互作用$\rm{NNLO_{opt}}$ .在这里考虑的所有情况下,我们观察到的中子散射截面的整体形式是复制的两个相互作用,但虚部的潜力,这反映了在弹性通道中的通量损失,是可以忽略不计的。后者指出,被忽视的多体相关性,将出现在本工作中考虑的耦合集群截断水平之外。我们表明,通过人为地增加格林函数中的参数$η$,可以进一步改善实际结果。
2018-10-29 nucl-th
Nuclear mass staggering explains missing stable technetium and promethium
Tokyo City University(东京城市大学);RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science(理化学研究所仁科加速器科学中心);The University of Tokyo(东京大学)
该研究通过质量分解发现,张量力驱动的奇Z/奇N质量交错导致奇A最低质量同量异位素序列跳过Tc和Pm,解释了二者缺失稳定同位素的谜题。
2026-08-03 nucl-th
Improved structure of calcium isotopes from ab initio calculations
本文利用包含三体算符的IMSRG(3)-$N^7$方法研究钙同位素结构,显著改进了$^{48}$Ca的$2^+$激发能和$N=28$壳层闭合描述,并量化了IMSRG(2)的多体不确定性。
2025-03-10 nucl-th
Charge radii of neutron-rich scandium isotopes and the seniority symmetry in the $0f_{7/2}$ shell
通过共线激光光谱测量富中子⁴⁷⁻⁴⁹Sc同位素的核电荷半径,发现其在N=20至28间的特殊趋势及与钙同位素的呼应,现有理论模型无法解释,新数据揭示N=28同中子素与Z=20同位素的相似趋势,且与seniority模型预测一致。
2025-04-16 nucl-ex nucl-th