Nuclear charge radii in Bayesian neural networks revisited
在这项工作中，一个改进的贝叶斯神经网络（BNN）为基础的方法与六个输入，包括质子数，质量数，和工程功能与配对效应，壳效应，同位旋效应，和"异常”形状交错效应的$^{181,183,185}$汞，提出了准确地描述核电荷半径。新方法能很好地描述原子核的电荷半径，用$A\ge40$和$Z\ge20$。训练和验证数据的标准均方根（rms）偏差均为$0.014$ fm。特别是，富质子和富中子的钙同位素的电荷半径的预测发现与数据吻合良好。我们进一步证明了BNN方法的可靠性，通过调查的均方根偏差与外推距离，质量数，和同位旋不对称性的变化。
2022-06-27 nucl-ex nucl-th
Constraining the Radii of Neutron Stars with Terrestrial Nuclear Laboratory Data
中子星的半径主要由同位旋非对称物质的压强决定，它与核对称能的斜率成正比。在中能重离子反应中，关于同位旋扩散的现有地面实验室数据限制了对称能的斜率。利用这个约束，我们证明了一个1.4太阳质量的中子星的半径（辐射半径）在11.5（14.4）和13.6（16.3）km之间。
2006-09-11 astro-ph nucl-ex nucl-th
All-optical Differential Radii in Zinc
该研究通过高精度计算锌离子同位素位移因子并结合全局拟合，提取了不依赖核模型的锌同位素微分半径，发现与μ子X射线结果存在偏差，表明光学方法在核半径确定上更可靠。
2023-07-18 nucl-ex physics.atom-ph
Isotope Shift Measurements of Stable and Short-Lived Lithium Isotopes for Nuclear Charge Radii Determination
使用精确的同位素位移测量和理论原子结构计算的组合，确定了沿锂同位素链的均方核电荷半径的变化。轻元素的核电荷半径是人们非常感兴趣的，这是由于在核图的这个区域出现了核晕现象。在过去的几年中，我们已经开发了一种新的激光光谱方法来确定锂同位素的电荷半径，该方法结合了高灵敏度，速度和准确性，可以测量8 ms寿命同位素的极小场位移，其产生速率仅为10，000个原子/s。该方法适用于所有绑定同位素的锂，包括双中子晕同位素Li-11在在线同位素分离器在GSI，达姆施塔特，德国和在TRIUMF，温哥华，加拿大。我们详细描述了激光光谱法，从理论和实验上提出了更新和改进的值，并讨论了结果。
2010-12-17 nucl-ex physics.atom-ph
Garvey-Kelson Relations for Nuclear Charge Radii
Garvey-Kelson关系式（GKRs）是一种代数表达式，最初用于预测核质量。在这封信中，我们表明，GKRs提供了一个富有成效的框架，预测其他物理观测值，也显示出缓慢变化的动态。基于这一概念，我们将GKR推广到核电荷半径的研究。GKR在大约800个核中的455个上进行了测试，这些核的电荷半径是实验已知的。我们发现GK的预测和实验值之间的均方根偏差只有0.01调频。这应该与一些最成功的微观模型形成对比，这些模型产生的均方根偏差几乎是其三倍。预测-与可靠的不确定性-提供了116个核的电荷半径是目前未知的。
2009-12-02 nucl-ex nucl-th
Particle spectra and HBT radii for simulated central nuclear collisions of C+C, Al+Al, Cu+Cu, Au+Au, and Pb+Pb from Sqrt(s)=62.4-2760 GeV
本文采用一个结合了预平衡流、粘性流体力学和后期强子再散射的超杂化重离子碰撞模型（SONIC），研究了中心对称和助推不变核碰撞中的温度分布、π介子谱和HBT半径。特别是，我们模拟了Pb+Pb碰撞在Sqrt（s）=2.76 TeV，Au+Au，Cu+Cu，Al+Al和C+C碰撞在Sqrt（s）=200 GeV和Au+Au，Cu+Cu碰撞在Sqrt（s）=62.4 GeV。我们发现，SONIC提供了一个很好的匹配所有的碰撞系统和能量的π介子光谱和HBT半径，确认早期的工作，结合预平衡流，粘度和QCD状态方程可以解决所谓的HBT难题。作为参考，我们还显示了在Sqrt（s）=7 TeV的p+p碰撞。我们将所有系统的2+1维温度演化的数据制成表格，供将来的射流能量损失或类似研究使用。
2015-02-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Radii and binding energies in oxygen isotopes: a puzzle for nuclear forces
本文对（偶）氧同位素从稳定谷到中子滴线的核半径和结合能进行了系统的研究。电荷和物质半径进行比较，以国家的最先进的{\it从头计算}计算结合能系统学。实验物质半径是通过对现有氧同位素弹性质子散射数据的完整评估获得的。我们发现，尽管结合能的良好再现，{\it从头计算与传统的核相互作用内推导出手征有效场论未能提供一个现实的电荷和物质半径的描述。一种新的版本的两个和三个核子力导致相当大的改进的同时描述的三个可观的稳定同位素，但显示出最富中子的系统的不足之处。因此，与发展核相互作用有关的重大挑战依然存在。
2016-07-29 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculations of nuclear charge radii across and beyond ${}^{132}$Sn: Putting chiral EFT nuclear interactions to the test
KU Leuven（荷语天主教鲁汶大学）；Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所）；Brussels Laboratory of the Universe–BLU-ULB（布鲁塞尔宇宙实验室）；Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI重离子研究中心极端物质研究所EMMI）；IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学CEA IRFU）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
通过从头算Bogoliubov耦合簇方法计算锡同位素链的电荷半径，检验手征有效场论核相互作用能否再现同位素位移的抛物线行为和$^{132}$Sn处的扭结。
2026-05-28 nucl-ex nucl-th
Accurate nuclear radii and binding energies from a chiral interaction
为了发展对轻、中等质量核的从头算预测能力，同时优化了手征有效场论中的双核子力和三核子力，使之适用于低能核子-核子散射数据，以及少核子体系和碳、氧同位素的结合能和半径。基于这种相互作用的耦合团簇计算，命名为NNLO $_{\rm sat}$，产生精确的结合能和半径的原子核$^{40}$钙，是一致的对称核物质的经验饱和点。此外，对$^{16}$ O和$^{40}$ Ca中的低激发态$J^π=3^-$集体态进行了精确的描述，而对所选的$p$和$sd$壳核的能谱与实验符合较好.
2015-05-01 nucl-ex nucl-th
Novel Bayesian neural network based approach for nuclear charge radii
电荷半径是原子核最基本的性质之一。然而，一个精确的描述沿同位素链的电荷半径的演变是非常不平凡的，最近的实验测量加强。在本文中，我们提出了一种新的方法，它结合了三参数公式和贝叶斯神经网络。我们发现，新的方法可以描述所有的$A\ge40$和$Z\ge20$核的电荷半径的均方根偏差约为0.015 fm。特别地，钙同位素链的电荷半径被很好地再现，包括抛物线行为和强奇偶交错。我们进一步测试的方法对钾同位素，并表明它可以很好地描述实验数据的不确定性。
2022-01-07 nucl-ex nucl-th
Nuclear Charge Radii of the Nickel Isotopes $^{58-68,70}$Ni
使用时间分辨光子计数系统对镍同位素$^{58-68,70}$ Ni进行共线激光光谱学。从测量的同位素位移，核电荷半径$R_c$提取和理论结果进行比较。三种从头算方法都采用手性相互作用NNLO $_{\rm sat}$等，这使得它们的准确性进行评估。我们发现协议与实验的微分半径$δ\left\langle r_\mathrm{c}^2 \right\rangle$为所有采用从头计算方法和相互作用，而绝对半径与数据一致，只有NNLO $_{\rm sat}$。在核密度泛函理论中，Skyrme泛函SV-min比Fayans泛函Fy（$Δr$，HFB）更接近实验。
2021-12-06 nucl-ex nucl-th
Nuclear charge radii of silicon isotopes
本文通过共线激光光谱学测定$^{32}$Si的核电荷半径，并结合多种理论计算及镜像核半径差，将核对称能斜率约束为$L \leq 60$ MeV。
2023-09-08 nucl-ex nucl-th
Nuclear matter radii from molecular rotations using ultra-high-resolution spectroscopy
提出通过超高分辨率分子光谱测量考虑有限核尺寸对转动常数的Hz级修正，实现与核模型无关的核物质半径测量，并呼吁使用HD+进行基准实验验证。
2024-02-19 nucl-ex physics.atom-ph
Matter radii from interaction cross sections using microscopic nuclear densities
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University（稀有同位素束设施，密歇根州立大学）；Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（物理与天文学系，密歇根州立大学）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家原子核及粒子物理研究所，IJCLab）；Institute for Theoretical Physics II, University of Erlangen（埃尔朗根大学理论物理第二研究所）
本文通过微观核密度理论研究核半径随质子和中子数的变化，利用不确定性量化的方法计算相互作用截面，为核结构和反应提供理论框架。
2026-03-19 nucl-ex nucl-th
Quantum convolutional neural network for predicting nuclear charge radii
College of Physics, Jilin University（吉林大学物理学院）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理学系）；RIKEN Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences Program（理化学研究所跨学科理论与数学科学项目）
本文首次将混合量子卷积神经网络应用于核电荷半径预测，通过引入变分量子卷积滤波器提取局部相关性，展示了良好的预测精度和稳定性，为核结构数据分析提供了新工具。
2026-09-14 nucl-ex nucl-th
Critical evaluation of reference charge radii and applications in mirror nuclei
本文通过批判性评估稳定核参考电荷半径并修正不确定性，建立镜像核半径差与同位旋不对称性的线性关系，预测了73个未知镜像核半径，并完成CKM幺正性检验相关核的模型无关高精度半径提取。
2025-02-27 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Improved description of nuclear charge radii: Global trends beyond $N=28$ shell closure
本文利用相对论平均场理论并考虑费米面np关联，改进了$Z=19$-$29$核素电荷半径的描述，成功重现了超越$N=28$壳闭合的陡峭增加趋势，为识别核素新幻数提供了敏感指标。
2024-06-04 nucl-ex nucl-th
Nuclear charge radii of potassium isotopes beyond N=28
我们报告的光学同位素位移的测量$^{38,39,42,44,46\text{-}51}$ K相对于$^{47}$ K的变化，在整个N=28壳层封闭的核均方电荷半径推导。调查进行了聚束共线激光光谱学在欧洲核子研究中心-ISOLDE放射性离子束设施。从$^{37}$ K到$^{51}$ K的均方电荷半径现在是已知的，涵盖了所有的$νf_{7/2}$ -壳层核以及所有的$νp_{3/2}$ -壳层核。这些测量，连同那些的钙，铬，锰和铁，提供了第一次洞察到$Z$依赖的演变核大小以上的壳封闭在N=28。
2013-10-18 nucl-ex
Nuclear charge radii of germanium isotopes around $N$ = 40
该研究利用 ISOLDE-CERN 的共线激光光谱测量 ⁶⁸⁻⁷⁴Ge 同位素位移并提取电荷半径，结合 Fayans 与 Skyrme 密度泛函表明基态四极关联、配对及形变可解释其显著局域变化和奇偶交错。
2024-04-09 nucl-ex nucl-th
Nuclear charge radii of aluminium isotopes at the proton drip line
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Gaziantep Islam Science and Technology University（加济安泰普伊斯兰科学与技术大学）
通过激光光谱测量铝同位素电荷半径，揭示了接近质子滴线时半径的阶梯式增长，结果与镜像核的计算 proton skins 相关，为核结构理论提供了约束。
2026-05-15 nucl-ex nucl-th
Nuclear charge radii of $^{229}$Th from isotope and isomer shifts
同位素$^{229}$ Th的独特之处在于它具有仅高于基态几个eV的异构态，适合于核激光激发。基于这种跃迁的光学钟有望成为探测基本常数变化的非常灵敏的探针，但必须精确地确定两种状态的核性质才能得出实际的灵敏度。采用组态相互作用和全阶线性耦合团簇方法计算了Th $^+$和Th $^{2+}$的同位素位移，包括比质量位移，并估计了这种方法的不确定性。我们进行实验测量的超精细结构的Th $^{2+}$和$^{229}$ Th $^{2+}$和$^{232}$ Th $^{2+}$之间的同位素位移提取的均方根半径的差异作为$δ\langle r^{2} \rangle^{232,229}=0.299(15)$ fm $^2$。利用最近测得的$^{229\textrm{m}}$ Th谱线位移值，导出了$^{229}$ Th与其低位同分异构体$^{229\textrm{m}}$ Th的均方半径变化值为$δ\langle r^2 \rangle^{229\textrm{m},229} = 0.0105(13)\,{\rm fm}^2$。
2018-06-09 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Coherent-Nuclear Pion Photoproduction and Neutron Radii
{ { \bf背景：}了解核的中子和质子密度之间的差异是一个重要的课题，因为它对理解中子星结构和冷却机制非常重要。π介子的相干核光生$({\g,π^0})$与弹性电子散射相结合，被认为是密度差的非常精确的探测器。{ \bf目的：}研究${(\g,π^0})$反应机制，以便更好地评估提取中子密度时涉及的不确定性。{ \bf方法：}包括末态介子-核电荷交换反应对截面的影响，并研究质子非零空间范围的影响。{ \bf结果：}末态电荷交换效应使截面增加6%~ 5%，一般随动量转移增加而减小。这导致提取的中子皮距离增加约50%。证实了以前处理质子大小的有效性。{ \bf结论：}理论计算截面的模型依赖性使从${(\g,π^0})$截面中提取中子皮的总系统不确定性（实验加理论）增加至少三倍。}
2019-07-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Learning Nuclear Structure with AI: Radii and Collectivity
CERN（欧洲核子研究组织）；University of Zurich（苏黎世大学）；Northwestern University（西北大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文利用多任务模型NuCLR的留出集成研究电荷半径和电四极跃迁强度，通过共享表示提升预测精度，达到与最先进核模型相当的水平，并作为核结构的数据驱动勘察者。
2026-09-17 cs.AI cs.LG nucl-ex
Shell quenching in nuclear charge radii based on Monte Carlo dropout Bayesian neural network
本研究提出基于蒙特卡洛丢弃的贝叶斯神经网络，融合配对、同位旋、壳层闭合及形变等效应，精确预测核电荷半径，训练与验证均方根偏差分别降至0.0084和0.0124 fm。
2025-06-22 nucl-ex nucl-th
Massive neutron stars with small radii in relativistic mean-field models optimized to nuclear ground states
本文采用相对论平均场模型，考虑等矢介子和等势介子混合，给出了中子星的物态方程。考虑到PREX合作组报告的$^{208}$ Pb的中子皮厚度$R_{\rm skin}$、从GW 170817观测到的正则中子星的无量纲潮汐变形能力以及由GW 190814的次级分量暗示的$2.6$ $M_{\odot}$致密星的结果，构造了一种新的有效相互作用，以便再现核物质的饱和条件和有限闭壳层核的基态性质。我们发现中子星EoS在核饱和密度的两倍附近表现出快速的刚化，这是由软核对称能$E_{\rm sym}$引起的。值得注意的是，PREX-2实验中得到的厚$R_{\rm skin}$可以用源于等标介子混合的小斜率参数$E_{\rm sym}$得到。因此，我们推测GW 190814的次级成分是迄今发现的最重的中子星。
2022-09-06 nucl-ex nucl-th
Robust correlation between binding energies and charge radii of mirror nuclei
本文基于双参数费米模型电荷密度，提出镜像核结合能与电荷半径之间的稳健关联，实现对丰质子核质量与半径的可靠预测，并表明该关联可灵敏探测壳闭合和质子晕等局部结构异常。
2024-11-25 nucl-ex nucl-th
Constraining nuclear symmetry energy with the charge radii of mirror-pair nuclei
本研究利用镜像核电荷半径差与对称能斜率参数的关联，通过相对论和非相对论能量密度泛函约束核对称能，推导出对称能及不同密度下斜率参数的取值范围。
2023-09-18 hep-ex nucl-ex nucl-th
Nuclear Charge Radii of Be-7,9,10 and the one-neutron halo nucleus Be-11
用高精度激光光谱法测定了$^{7,9,10,11}$ Be的核电荷半径。在$^{+}$离子束上的$2s_{1/2} \to 2p_{1/2}$跃迁中用共线激光光谱进行在线测量。共线和反共线的激光束被同时使用，使用频率梳的绝对频率测定产生了约1 MHz的同位素位移测量的准确度。结合精确计算的质量依赖的同位素位移产生核电荷半径。对于晕核$^{11}$ Be，电荷半径从$^7$ Be减小到$^{10}$ Be，然后增大。当比较我们的结果与{ \it ab initio}原子核结构计算的预测，我们发现很好的协议。另外，$^7$ Be的核磁矩被确定为$-1.3995(5)μ_{\rm N}$，并且确认了来自先前$β$ -NMR测量的$^{11}$ Be的核磁矩。
2009-02-05 nucl-ex
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
Effects of finite nucleon size, vacuum polarization, and electromagnetic spin-orbit interaction on nuclear binding energies and radii in spherical nuclei
在Skyrme Hartree-Fock计算的基础上，考虑了质子和中子的电形状因子，自洽地实现了有限尺寸核子的电磁效应.此外，还考虑了真空极化和电磁自旋轨道相互作用。自洽的有限尺寸效应使库仑势不同于常规库仑势，并对中子产生影响。在$ {}^{208} \mathrm{Pb} $中，有限尺寸效应对总能量的贡献达到$ 7 \, \mathrm{MeV} $。真空极化和电磁自旋轨道相互作用也是不可忽略的，特别是在重核中。这些效应提供了一个可比的贡献的总能量的同位旋破缺项的核相互作用。还研究了$ {}^{48} \mathrm{Ca} $ -$ {}^{48} \mathrm{Ni} $的镜像核质量差，其值提高了约一个数量级。
2020-06-16 nucl-ex nucl-th
Charge radii of $^{11-16}$C, $^{13-17}$N and $^{15-18}$O determined from their charge-changing cross-sections and the mirror-difference charge radii
通过测量约300 MeV/nucleon能量下的电荷交换截面并引入依赖核子分离能的Glauber模型修正，首次确定了部分C、N、O同位素的电荷半径，并揭示了镜像核电荷半径差异与同位旋不对称性经验关系的符合与偏离。
2024-10-16 nucl-ex nucl-th
Charge radii and neutron correlations in helium halo nuclei
在复能组态相互作用框架下，我们研究了中子晕核$^{6,8}$ He的价中子关联，以解释其电荷半径的行为。我们发现，实验观察到的$^6$他和$^8$他之间的电荷半径的减少是由三个效应之间的微妙的相互作用：双中子相关性，自旋轨道贡献的电荷半径，和核心膨胀效应。我们证明了$^6$ He的$2^+_1$共振中的两个中子角关联与$^{6,8}$ He中的基态关联明显不同。
2011-09-24 nucl-ex nucl-th
Odd-even staggering and shell effects of charge radii for nuclei with even $Z$ from $36$ to $38$ and from $52$ to $62$
再现已知原子核电荷半径的统一理论模型在对未知核进行外推时起着至关重要的作用。最近发展起来的新模型（$np$ -SRC）从唯象上考虑了中子-质子短程关联，能够很好地描述同位素链上电荷半径的不连续性和奇偶交错效应。本文在相对论平均场理论的框架下，对修正的均方根电荷半径公式作了进一步的讨论。电荷半径是沿着各种同位素链计算的，这些同位素链包括具有$N=50$和$82$魔壳层的原子核。我们的结果表明，考虑和不考虑修正项的RMF给出了几乎相似的趋势核大小的一些同位素链与开放的质子壳层，特别是跨越强中子封闭壳层和OES行为的突然增加。这反映了由于费米面附近能级间的强耦合，$np$ -SRC对某些核几乎没有影响。在完全充满的中子壳层中，通常观察到核电荷半径的减弱OES行为，这可能被认为是魔能指示器的特征。
2022-02-16 nucl-ex nucl-th
Nuclear shell evolution near N = 6, 14, 20 and 28: insights from nuclear charge radii of short-lived nuclei derived from binding energies
Sichuan University（四川大学）；Zhejiang Sci-Tech University（浙江理工大学）；RIKEN（理化学研究所）；Shaanxi Normal University（陕西师范大学）
通过改进的库仑能量公式从结合能导出未测量的电荷半径，系统研究了N=6,14,20和28附近中子缺失区的壳层演化，加深了对轻中质量区核壳层结构的理解。
2026-07-03 nucl-ex nucl-th
Charge radii of $^{55,56}$Ni reveal a surprisingly similar behavior at $N=28$ in Ca and Ni isotopes
用共线激光光谱法测量了$^{55,56}$ Ni的核电荷半径。所获得的信息完成了双幻核$^{56}$ Ni壳层闭合处电荷半径的行为。尽管$^{56}$ Ni核被认为比$^{48}$ Ca核软得多，但钙和镍中穿过壳闭合的电荷半径的趋势惊人地相似。非常低的磁矩$μ(^{55}\mathrm{Ni})=-1.108(20)\,μ_N$表明M1激发在穿过$N,Z=28$壳层间隙的自旋-轨道伙伴之间的影响。我们的电荷半径的结果相比，\textit{ab initio}和核密度泛函理论计算，在理论的不确定性表现出良好的协议。
2022-10-04 nucl-ex nucl-th
Method for measuring the charge radii of charged hyperons from the time-like region
提出一种通过Dalitz衰变ψ(2S)→YȲe⁺e⁻在时间类区域测量带电超子电荷半径的新方法，首次实现Σ⁺和Ξ⁻半径测量，精度约0.2 fm，未来设施可提高一个数量级，并可用于质子半径交叉检验。
2024-07-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Implication of odd-even staggering in the charge radii of calcium isotopes
本研究通过约束钙同位素电荷半径，利用协变密度泛函NL3和PK1揭示奇偶交错现象，发现电荷半径对核力参数更敏感，并归因于有效势的强同位旋依赖性。
2025-06-22 nucl-ex nucl-th
Towards Precision Muonic X-Ray Measurements of Charge Radii of Light Nuclei
提出利用低温微量热计进行单光子能量测量，以实现对轻原子核（$3 \leq Z \leq 10$）电荷半径的高精度X射线测量，推进束缚态量子电动力学研究及新物理探索。
2024-02-17 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Charge radii in covariant density functional theory: a global view
首次在CDFT框架内对微分电荷半径进行了系统的全球性研究。与传统的协变能量密度泛函和可分离的配对相互作用的理论结果进行了比较，与实验微分电荷半径的核图表中，可用的实验数据在N = 28，50，82和126交叉中子壳层封闭的区域。对不同同位素链的绝对微分半径及其相对性质的分析清楚地表明，在平均场近似合理的情况下，这些性质在模型计算中得到了合理的描述。然而，虽然所观察到的不同同位素链的微分电荷半径的集群化在N=50和N=126壳层闭合之上得到了很好的描述，但由于潜在的单粒子结构中可能存在的缺陷，在N=28和N=82壳层闭合之上再现它更加困难。后者的影响已被评估为球形的形状，它表明，相对能量的单粒子状态和他们的职业与增加中子数的模式有明显的影响上的微分电荷半径的演变。结果表明，在中子壳封闭的电荷半径扭结是由于潜在的单粒子结构，并由于削弱或崩溃的配对在这些关闭。通常认为，配对是一个占主导地位的贡献者奇偶交错（OES）的电荷半径。我们的分析描绘了一幅更为复杂的画面。提出了一种新的机制，即奇质量核中基态的单粒子含量由于粒子-振动耦合而碎裂，对电荷半径的OES有重要贡献。
2021-11-08 nucl-ex nucl-th
Neutron Star Radii from Laboratory Experiments
本文面向大众回顾核物态方程研究现状，结合核理论、重离子碰撞与天文观测将1.4倍太阳质量中子星半径限定在12-13km，指出剩余不确定度对应的密度区间可通过实验室实验探明。
2025-07-30 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Constraining tensor force terms with the charge radii difference of mirror-pair nuclei
Ningxia University（宁夏大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Guangxi Normal University（广西师范大学）
本研究利用近球形镜像对核的电荷半径差，结合磁偶极激发等数据，约束了Skyrme相互作用的张量项强度，为确定张量力大小提供了新途径。
2026-09-04 nucl-ex 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
Model-independent determination of nuclear weak form factors and implications for Standard Model precision tests
本文提出利用同位旋三重态电荷半径数据以模型无关方式确定核弱形状因子，揭示超允许β衰变统计速率函数的理论不确定性被低估，并探讨其对缓解CKM幺正性缺失及推动新实验的意义。
2023-03-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
Charge Radius of Neutron-deficient $^{54}$Ni and Symmetry Energy Constraints Using the Difference in Mirror Pair Charge Radii
用共线激光光谱法测定了$^{54}$ Ni的核均方根电荷半径为$R(^{54}$ Ni）= 3.737 μ m。结合已知的镜像核$^{54}$ Fe的半径，提取出电荷半径的差为$ΔR_{\rm ch}$ = 0.049 μ m（4）~fm。根据$ΔR_{\rm ch}$与核饱和密度对称能斜率（$L$）的相关性，推导出了$20 \le L \le 70$，MeV.本文的结果与中子星并合GW 170817的$L$一致，支持软中子物质状态方程，与PREX-2的结果在1个$σ$误差带内几乎不一致。结果表明，$^{48}$ Ca的中子皮厚度为0.15 μ m，-1，0.19 μ m.
2021-06-18 nucl-ex nucl-th
Radii of proton emitters
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University（国家自然科学基金委与复旦大学理论核物理上海研究中心）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本文通过复能方法和直接时间传播研究质子共振半径，揭示了在标准静态量子力学描述中不明确的半径特性，并展示了复半径与衰变能量的非单调依赖关系及阈值处的局部增加。
2026-03-24 nucl-ex nucl-th
Nuclear mass form factors from coherent photoproduction of $π^0$ mesons
本文从原子核质量形状因子的角度分析了最近在美因茨MAMI加速器上用TAPS探测器测量的$^{nat}$介子的相干光生数据。形状因子已被提取在平面波近似的$A(γ,π^0)A$反应和修正的最终状态相互作用的影响与扭曲波脉冲近似的帮助。根据$q^2\to 0$的形状因子的斜率计算核质量均方根-半径。此外，Helm模型（硬球形状因子折叠高斯）被用来提取衍射半径从零点的形状因子和皮肤厚度从其第一个最大值的位置和高度。Helm模型的衍射半径与电子散射实验中得到的电荷半径一致，其不确定度仅为百分之几。形状因子斜率的均方根半径系统性地降低，PWIA的降低幅度可达5%，DWIA的降低幅度可达10%。此外，从Helm模型中提取的皮肤厚度系统地小于其电荷计数器部分。
2005-09-01 nucl-ex
In-gas-cell laser ionization spectroscopy in the vicinity of 100Sn: Magnetic moments and mean-square charge radii of N=50-54 Ag
用LISOL装置对缺中子的~（97- 101）Ag同位素进行了气室激光电离光谱研究。磁偶极矩和均方电荷半径已确定的第一次与101银，这是发现与以前的实验值吻合良好。报告的结果允许暂时指定97，99 Ag的自旋为9/2，并确认这两种同位素中存在异构态，其塌陷的超精细结构表明自旋为1/2。的N=50壳封闭的效果不仅表现在磁矩，但也在研究的同位素的均方电荷半径的演变，根据球形液滴模型的预测。
2013-11-27 nucl-ex physics.atom-ph
Modern approach to muonic x-ray spectroscopy demonstrated through the measurement of stable Cl radii
本文通过μ子X射线实验测量稳定氯同位素$^{35}$Cl和$^{37}$Cl的核电荷半径，提出现代方法并改进不确定性，为核物理研究提供精确数据。
2025-08-06 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Revisiting the extraction of charge radii of $^{40}$Ca and $^{208}$Pb with muonic atom spectroscopy
本文重新审视μ子原子光谱提取$^{40}$Ca和$^{208}$Pb电荷半径的方法，发现电荷分布第二、四矩可准确提取，但双参数费米分布的表面弥散参数受模型依赖限制难以确定。
2023-06-15 nucl-ex nucl-th
On the coefficients of the liquid drop model mass formulae and nuclear radii
本文用最小二乘法拟合了2027个实验原子质量，确定了由液滴模型导出的不同质量公式的系数，这些公式中包括或不包括曲率能、库仑能的扩散修正、电荷交换修正项、不同形式的Wigner项和不同幂次的相对中子过剩量$I=(N-Z)/A$。库仑扩散修正$Z^2/A$项或电荷交换修正$Z^{4/3}/A^{1/3}$项对提高质量公式的精度起主要作用。维格纳项和曲率能量也可以分别用于相同的目的。在表面能和体积能中引入$|I|$依赖性略微提高了膨胀的效率，并且比$I^4$依赖性更有效。给出了再现实验核电荷半径的不同表达式。不同的拟合导致约17-18 MeV的表面能系数和1.22-1.23 fm的相对等效均方根电荷半径r $_0$。
2008-04-11 nucl-ex
Measuring radii of merging neutron stars with interface-mode asteroseismology informed by nuclear theory and experiment
University of Bath（巴斯大学）；East Texas A&M University（东德克萨斯农工大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Ohio University（俄亥俄大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
提出利用中子星星震学中的壳-核界面模频率来推断中子星半径，精度可达5-10%，且对内核细节不敏感，可通过多信使共振耀斑或引力波观测实现。
2026-08-07 astro-ph.HE 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
Impact of spin-orbit currents on the electroweak skin of neutron-rich nuclei
背景资料：中子半径的测量为核密度泛函的等矢量部分提供了重要的约束，并在原子宇称破坏、重离子碰撞和中子星结构等不同领域提供了重要的指导。目的：评估自旋轨道电流对各种原子核的电磁半径和弱电荷半径的影响。特别强调的是放在实验上可访问的电弱皮肤，定义为弱电荷和电磁电荷半径之间的差异。研究方法：两个精确校准的相对论平均场模型被用来计算质子，中子，电荷和弱电荷半径的各种核。结果如下：我们发现，自旋轨道的贡献轻丰中子核，如22 O和48 Ca的电弱皮肤，是显着的，并导致电弱皮肤的大小相对于中子皮的大幅增加。结论：考虑到自旋-轨道对核的电荷和弱电荷半径的贡献通常与目前或预期的实验误差条一样大，未来的计算必须在计算电弱形状因子时纳入自旋-轨道电流。
2012-08-10 nucl-ex nucl-th
Changes in nuclear structure along the Mn isotopic chain studied via charge radii
$^{51,53-64}$ Mn的超精细光谱在两次实验运行中使用共线激光光谱在ISOLDE，CERN测量。对原子$3d^5\ 4s^2\ ^{6}\text{S}_{5/2}\rightarrow 3d^5\ 4s4p\ ^{6}\text{P}_{3/2}$和离子$3d^5\ 4s\ ^{5}\text{S}_2 \rightarrow 3d^5\ 4p\ ^{5}\text{P}_3$跃迁进行激光光谱分析，得到两组同位素位移。这两个过渡的质量和场位移因子已计算在多组态Dirac-Fock框架，并结合国王图分析，以获得一组一致的均方电荷半径，连同早期的工作，中子缺乏锰，允许原子核结构的变化，从$N=25$跨$N=28$的研究$N=39$。观察到朝向$N=40$的变形的明显发展，证实了核力矩研究的结论。从Monte Carlo壳模型的形状在锰同位素链的研究，它建议，所观察到的变形的发展不仅是由于静态长形变的增加，但也由于形状波动和三轴性。除了在大变形的情况下，均方电荷半径的变化很好地再现使用Duflo-Zuker公式。
2016-09-16 nucl-ex
