中能重离子碰撞中前平衡核子发射的同位旋效应

利用同位旋相关的输运理论,研究了中能重离子碰撞中丰中子和缺中子碰撞系统在较宽能区范围内前平衡发射核子的同位旋效应.结果表明除低能区外,在100MeV/u以上核子–核子碰撞动力学效应起主要作用的能区,前平衡发射的中子–质子比仍然对介质中核子–核子碰撞截面的同位旋效应不灵敏,然而对于对称势的改变非常灵敏.故从低能量到较高能量的较大能区内,前平衡发射的中子–质子比的理论值与实验值的比较是提取对称势形式和强度的灵敏探针.     

中能重离子碰撞中同位旋相关核子-核子碰撞截面和同位旋相关平均场的探针

在最近几年我们通过使用同位旋相关的量子分子动力学模型（IQMD）系统的研究了同位旋相关的平均场和介质中核子－核子（N－N）碰撞截面对中能重离子碰撞（HIC）中碎裂和耗散的同位旋效应。我们发现原子核阻R和Qzz，中等质量碎片多重性Nimf和质子（中子）发射数Np(Nn）敏感的依赖于介质中N－N碰撞截面的同位旋效应，而弱的依赖于同位旋相关的平均场（对称势），这些物理量作为提取相对高能范围缺中子系统的同位旋相关介质中N－N碰撞截面的探针。我们也可以通过相对低能区到150MeV/u的前平衡核子发射中质比来提取关于对称势的知识和讨论它的同位旋依赖性。     

中能重离子碰撞中同位旋相关核子-核子碰撞截面和同位旋相关平均场的探针

在最近几年我们通过使用同位旋相关的量子分子动力学模型 (IQMD)系统的研究了同位旋相关的平均场和介质中核子 核子 (N N)碰撞截面对中能重离子碰撞 (HIC)中碎裂和耗散的同位旋效应。我们发现原子核阻止R和Qzz,中等质量碎片多重性Nimf和质子(中子 )发射数Np(Nn)敏感的依赖于介质中N N碰撞截面的同位旋效应 ,而弱的依赖于同位旋相关的平均场 (对称势 ) ,这些物理量作为提取相对高能范围缺中子系统的同位旋相关介质中N N碰撞截面的探针。我们也可以通过相对低能区到 1 5 0MeV/u的前平衡核子发射中质比来提取关于对称势的知识和讨论它的同位旋依赖性。     

重离子碰撞中同位旋分馏对碰撞系统同位旋的依赖性

利用同位旋相关的量子分子动力学模型，研究了中能重离子碰撞过程中同位旋分馏现象及其对于碰撞系统同位旋的依赖性.计算结果表明:在碰撞系统膨胀的低密度区, 气相(发射核子)与液相(碎片)的中子-质子比出现不均等分配现象,即同位旋分馏. 同位旋分馏的强弱明显地依赖于碰撞系统的中子-质子比,其强度随着系统中子-质子比的增大而增大. 丰中子碰撞系统产生丰中子的气相和缺中子的液相,而缺中子碰撞系统产生缺中子的气相和丰中子的液相.在丰中子的碰撞系统中同位旋分馏强度敏感地依赖于对称势,而对于两体碰撞的同位旋效应并不敏感，但对于缺中子的碰撞系统,同位旋分馏强度对于对称势不敏感， 同时发现动量相关作用对于同位旋分馏过程的作用不明显. 关键词： 中能重离子碰撞 同位旋分馏 同位旋效应 对称势     

利用自由中-质比研究对称能的高密行为

基于同位旋和动量依赖的强子输运模型IBUU04, 采用两种具有不同密度依赖的对称能研究了¹³²Sn+¹²⁴Sn反应系统在400MeV/A, 600MeV/A, 800MeV/A三种不同碰撞能量下中快度发射核子中-质比随横动量的变化关系. 发现发射核子中--质比在低横动量端非常敏感于对称能, 发射核子中--质比的强度随碰撞能量的降低而增强. 并且发射核子中-质比对对称能的敏感性随着碰撞能量的增大而降低, 在高横动量端尤为明显, 在碰撞能量为400MeV/A时, 自由核子中-质比对对称能的敏感性最为明显.     

中能重离子碰撞中的同位旋分馏过程

利用同位旋相关的量子分子动力学模型研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏过程.研究结果表明自由粒子中质比与碎片中质比的比值即同位旋分馏强度灵敏地依赖于对称势,而对同位旋相关核子–核子碰撞截面的依赖很弱.同位旋分馏对对称势的灵敏主要来自于气相部分,而液相部分对对称势不够灵敏.气相部分灵敏地依赖于对称势是直接造成同位旋分馏强度对对称势灵敏的主要原因.同时还讨论了各种液相部分的取法,其结果表明不同取法对以上结论的影响不大.因此理论结果与实验数据可以直接比较从而提取对称势的知识.并对引发同位旋分馏的动力学的起因进行了分析和讨论.     

同位旋非对称核物质状态方程

为了确定同位旋非对称核物质状态方程,利用同位旋有关的量子分子动力学理论计算和寻找实验上对于中能重离子碰撞中核子-核子碰撞截面或者对称势非常灵敏的物理观测量——探针.结果发现了几种分别对于核子-核子碰撞截面或者对称势非常灵敏的物理观测量.并对这些探针的机理进行了仔细研究,对以上研究结果进行小结和讨论,并为今后继续深入研究工作提出展望. 关键词： 对称势 核子-核子碰撞截面 同位旋依赖性 机理     

中能重离子同位旋分馏对系统质量和能量的依赖性

利用同位旋相关的量子分子动力学理论,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)n/(N/Z)frag对于碰撞系统质量和能量的依赖关系.这里(N/Z)n和(N/Z)frag分别是核子发射 （气相）和碎片发射多重性（液相）的中子-质子比.研究结果表明同位旋分馏强度是反应 系统质量和能量的灵敏函数.当系统同位旋（中子-质子比）入射能量和碰撞参数都固定时, 同位旋分馏强度随系统质量的增加而减少.因为随系统质量的增加与较轻系统比较.重系统具 有大的压缩能,小的热能和大的液-气相变的临界温度.故核子输运过程和同 关键词： 同位旋分馏 对称势     

动量相关作用对同位旋相关平均场的重要性

利用同位旋相关的量子分子动力学,通过原子核阻止研究了中能重离子碰撞中动量相关作用对于同位旋相关的平均场(对称势)的重要性.计算结果表明动量相关作用同时加强了原子核阻止对于对称势和核子–核子碰撞截面同位旋效应的灵敏性.但相对而言核子–核子碰撞截面对于原子核阻止的作用远大于对称势对于它的作用,等价于动量相关作用提高了原子核阻止对于核子–核子碰撞截面同位旋效应的灵敏性,而减弱了原子核阻止对于对称势的灵敏性.这样就把原子核阻止作为提取同位旋相关的核子–核子碰撞截面的一个探针.     

中能重离子碰撞中的中子(质子)发射的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学,对中能重离子碰撞过程中的中子和质子发射的同位旋效应进行了分析.计算结果表明在有动量相关作用条件下,在很宽的能量和碰撞参数范围内,缺中子碰撞系统的中子(质子)发射数强烈地依赖于同位旋相关的核子–核子碰撞截面,而较弱地依赖于对称势.在对丰中子碰撞系统的研究中,上述规律减弱.这样就可以通过实验上对缺中子碰撞系统的中子(质子)发射数的探测,来提取介质中同位旋相关核子–核子碰撞截面的知识.     

库仑作用对同位旋分馏过程的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型研究了中能重离子碰撞中库仑作用对同位旋分馏过程的影响.研究结果表明,在所研究的能区,无论是丰(缺)中子碰撞系统或者轻(重)反应系统,库仑作用都使同位旋分馏过程减弱,而这种影响主要来自于库仑作用对质子的排斥作用,使更多的质子发射,从而降低了气相中子–质子比所导致     

同位旋相关量探测重离子碰撞趋平衡及对称能

用IQMD模型分析了由⁹⁶Ru和⁹⁶Zr构成的质量对称、同位旋不对称的一组中能核反应,寻求对对称势强度的敏感量和研究反应最终是否达到平衡的问题.研究表明中子-质子差快度分布在弹或靶快度区对对称势强度敏感,且越丰中子的核系统越敏感.中子-质子差快度分布还表明能量为400MeV/u时达到的平衡程度要比100MeV/u时的高.出射的核子、轻带电粒子和中等质量碎片的N/Z显示IMF的出射有记忆效应.随着入射能量由100MeV/u增加到400MeV/u,IMF的N/Z有明显下降,这是由于随入射能量增加使IMF中同位素的分布发生变化所致.     

Effect of the momentum dependence of nuclear symmetry potential on the transverse and elliptic flows

In the framework of the isospin-dependent Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck transport model, the effect of the momentum dependence of nuclear symmetry potential on nuclear transverse and elliptic flows in the neutron-rich reaction ¹³²Sn+¹²⁴Sn at a beam energy of 400MeV/nucleon is studied. We find that the momentum dependence of nuclear symmetry potential affects the rapidity distribution of the free neutron to proton ratio, the neutron and the proton transverse flows as a function of rapidity. The momentum dependence of nuclear symmetry potential affects the neutron-proton differential transverse flow more evidently than the difference of neutron and proton transverse flows as well as the difference of proton and neutron elliptic flows. It is thus better to probe the symmetry energy by using the difference of neutron and proton flows since the momentum dependence of nuclear symmetry potential is still an open question. And it is better to probe the momentum dependence of nuclear symmetry potential by using the neutron-proton differential transverse flow the rapidity distribution of the free neutron to proton ratio.     

三体核力重排项的同位旋效应

在同位旋相关的Brueckner理论框架内, 研究了三体核力重排贡献对同位旋对称势及其动量相关性和密度依赖性的影响，特别是研究了三体核力重排效应对于非对称核物质中质子和中子有效质量同位旋劈裂的影响. 结果表明: 三体核力重排效应对质子和中子单核子势均具有排斥性，而且其贡献随动量和密度增加而迅速增大. 在低密度区域，三体核力重排贡献对同位旋对称势的影响相当小，然而随着密度的升高，三体核力重排效应的贡献显著增强. 在高密度区域，三体核力重排效应使得同位旋对称势明显增大，而且当密度足够高时，三体核力重排贡献甚至导致对称势的动量相关性质发生改变. 三体核力的重排效应对核子有效质量同位旋依赖性的影响是使高密度丰中子核物质中质子-中子有效质量同位旋劈裂的幅度显著减小.     

重离子反应中核子前平衡发射的同位旋效应

考虑了同位旋相关的对称能、库仑能及核子—核子碰撞截面，对反应４０Ａｒ＋４０Ａｒ（Ｅ＝２５ＭｅＶ／ｕ，ｂ＝０）进行了量子分子动力学模拟，讨论了同位旋效应对核子发射的影响．观察到前平衡发射的中子和质子的比率大于反应系统的中质比，发现对称能有利于中子的发射而阻碍质子的发射，而同位旋相关的核子—核子碰撞截面对中子和质子的发射都有利，但似乎更有利于质子的发射。     

Isospin effects of projectile fragmentation in a Boltzmann-Langevin approach

The iso spin effects of projectile fragmentation at intermediate energies are investigated using an iso spindependent Boltzmann-Langevin model.The collisions of mass-symmetric reactions including ~(58)Fe,~(58)Ni+~(58)Fe,and~(58)Ni at intermediate energies,in the 30 to 100 MeV/A range,are studied for different symmetry energies.Yield ratios of the isotopic,isobaric,and isotonic pairs of fragments from the intermediate-mass region using three symmetry energies are extracted as functions of the N/Z ratio of the composite systems in the entrance channel and the incident energies.It is found that the yield ratios are sensitive to symmetry energies,especially for neutron-rich systems,and the calculations using soft symmetry energy are closer to the experimental data.The iso spin effect is stronger for the soft symmetry energy,owing to the competition of the repulsive Coulomb force and the symmetry energy attractive force on the proton.For the first time,the splits are presented,revealing a transition from the iso spin equilibrium at lower energies to translucency at intermediate energies.The results show a degree of transparency in that intermediate mass fragments undergo a transition from dependence on the composite systems in the entrance channel to reliance on the projectile and target nuclei.     

Double neutron/proton ratio of nucleon emissions in isotopic reaction systems as a robust probe of nuclear symmetry energy

The double neutron/proton ratio of nucleon emissions taken from two reaction systems using four isotopes of the same element, namely, the neutron/proton ratio in the neutron-rich system over that in the more symmetric system, has the advantage of reducing systematically the influence of the Coulomb force and the normally poor efficiencies of detecting low energy neutrons. The double ratio thus suffers less systematic errors. Within the IBUU04 transport model the double neutron/proton ratio is shown to have about the same sensitivity to the density dependence of nuclear symmetry energy as the single neutron/proton ratio in the neutron-rich system involved. The double neutron/proton ratio is therefore more useful for further constraining the symmetry energy of neutron-rich matter.     

原子核放射性对核对称能的约束（英文）

核对称能的密度依赖性对于原子核物理和天体物理中的许多问题很重要。基于密度依赖的结团模型,奇特的结团放射性被用来约束核对称能及其斜率的大小。在密度依赖的结团模型中,清楚地给出了结团放射性子核208Pb的中子皮大小与对称能的斜率参数L（ρ0） 之间的关联。发现从M3Y核子-核子相互作用得到的结团-208Pb 同位旋矢量势对于对称能的斜率参数L（ρ0） 非常重要。基于结团放射性实验数据和新的208Pb 的中子皮大小实验数据,成功得到对称能的斜率参数L（ρ0） 的大小。也讨论了利用质子放射性数据提取的斜率参数L（ρ0）。The density-dependence of symmetry energy is of particular importance to many problems in nuclear physics and astrophysics. Exotic cluster radioactivity is proposed to constrain the density slope of symmetry energy L(ρ0) by using the density-dependent cluster model (DDCM) where the cluster radioactivity serves as a link between the neutron skin thickness of 208Pb and the density slope L(ρ0). The isovector part of cluster-208Pb potential constructed from the M3Y nucleon-nucleon interaction is found to be very important in determining the density slope parameter L(ρ0). The correlation between the neutron skin thickness of 208Pb and the density slope parameter are obtained from cluster radioactivities around 208Pb with measured data. The constraint of L(ρ0) from proton radioactivity is also discussed.     

Effect of entrance-channel asymmetry on the isospin dependence of nucleon emission in heavy ion collisions

Using the isospin- and momentum-dependent hadronic transport model IBUU04, we have investigated the influence of the entrance-channel isospin asymmetry on the sensitivity of the pre-equilibrium neutron/proton ratio to symmetry energy in central heavy-ion collisions induced by high-energy radioactive beams. Our analysis and discussion are based on the dynamical simulations of the three