同位旋依赖的动量相关作用对同位旋分馏过程的影响和机理

在同位旋相关的量子分子动力学理论的基础上，引入同位旋自由度，将同位旋无关的动量相 关作用改造成为在同位旋相关的量子分子动力学中可用的同位旋依赖的动量相关作用．研究 了它在中能重离子碰撞中的作用和机理．研究结果表明，考虑同位旋依赖的动量相关作用后 ，对同位旋分馏过程有很大的影响，使同位旋分馏强度降低．降低的幅度随入射能量的增加 而迅速增加.特别是动量相关作用的同位旋效应与对称势的同位旋效应具有大体相同数量级 ．但两者具有完全不同的动力学机理．所以同位旋依赖的动量相关作用的研究对于定量的研 究同位旋非对称核物质状态方程是重要的. 关键词： 同位旋依赖的动量相关作用 同位旋分馏强度 重离子碰撞     

同位旋依赖的动量相关作用对同位旋分馏的影响随入射道条件的演化

由量子分子动力学通常应用的动量相关作用公式出发，引入同位旋自由度后得到了在量子分子动力学中可用于数值计算的同位旋依赖的动量相关作用.并用这个公式较系统地研究了在它的作用下，同位旋分馏比的入射道效应和它们的动力学机理.结果表明所有入射道能量、碰撞参数以及所有的丰中子碰撞系统中子-质子比和质量条件下动量相关作用的同位旋依赖性对同位旋分馏过程产生了重要的同位旋效应，然而它没有明显改变同位旋分馏比对于对称势灵敏的依赖性，即在考虑动量相关作用的同位旋自由度后同位旋分馏比仍是提取同位旋非对称核物质状态方程的灵敏探针. 关键词： 同位旋分馏比 动量相关作用 重离子碰撞     

Dependence of Isoscaling Parameters on Nucleon-Nucleon Cross Section and Momentum-Dependent Interaction

Inltuences of the isospin dependence of the in-medium nucleon-nucleon cross section and the momentum-dependent interaction （MDI） on the isotope scaling are investigated by using the isospin-dependent quantum molecular dynamics model （IQMD）. The results show that both the isospin dependence of the in-medium nucleon-nucleon cross section and the momentum-dependent interaction affect the isoscaling parameters appreciably and indepen- dently. The inltuence caused by the isospin dependence of two-body collision is relatively larger than that from the MDI in the mean tield. Aiming at exploring the implication of isoscaling behaviour, which the statistical equilibrium in the reaction is reached, the statistical properties in the mass distribution and the kinetic energy distribution of the fragments simulated by IQMD are presented.     

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     

改进的QMD模型研究不同入射道条件对同位旋分馏强度的影响

通过在同位旋相关量子分子动力学模型(IQMD)中引入同位旋依赖的动量相关作用和同位旋相关的Skyrme势,得到了改进的同位旋依赖的量子分子动力学模型,并用此模型分析和讨论了中能重离子碰撞中的同位旋分馏强度随入射道条件的演化.结果表明在中能重离子碰撞中各种入射道条件下同位旋依赖的动量相关作用和Skyrme势有着明显的同位旋效应,它们减弱了同位旋分馏的过程. 关键词： 同位旋分馏 同位旋相关的动量相关作用 同位旋相关的Skyrme势     

同位旋和动量依赖的相互作用在重离子碰撞中的同位旋效应

引入同位旋自由度将同位旋无关的动量相关作用改造成同位旋和动量依赖的相互作用. 利用同位旋依赖的量子分子动力学理论研究了同位旋和动量依赖的相互作用对中能重离子碰撞中动量耗散和同位旋分馏的作用. 计算结果表明动量相关作用具有重要的同位旋效应，尽管它没有明显的改变原子核阻止(动量耗散)对于两体碰撞截面和同位旋分馏强度对于对称势的灵敏依赖性，但它对于以上两种灵敏性产生了明显的减弱作用. 故动量相关作用中同位旋效应研究对于定量的研究和确定同位旋非对称核物质状态方程是重要的.     

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     

Isospin effects of the Skyrme potential and the momentum dependent interaction at intermediate energy heavy ion collisions

We improve the isospin dependent quantum molecular dynamical model by including isospin effects in the Skyrme potential and the momentum dependent interaction to obtain an isospin dependent Skyrme potential and an isospin dependent momentum interaction. We investigate the isospin effects of Skyrme potential and momentum dependent interaction on the isospin fractionation ratio and the dynamical mechanism in intermediate energy heavy ion collisions. It is found that the isospin dependent Skyrme potential and the isospin dependent momentum interaction produce some important isospin effects in the isospin fractionation ratio.     

原子核多重碎裂中同位旋相分比的产生机理研究

利用非对称核物质状态方程及同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型对中能重离子碰撞中的同位旋相分比(isospinfractionation)现象进行了研究.给出了同位旋相分比现象的一种静态解释.并详细分析了各种动力学因素对同位旋相分比的影响.同时,也讨论了同位旋相分比的同位旋效应 关键词： 同位旋相分比 非对称核物质状态方程 同位旋相关的量子分子动力学     

核物质热力学性质的同位旋和动量相关性

利用3个具有不同的同位旋和动量相关性的热力学模型研究了非对称核物质的热力学性质, 它们是重离子碰撞中同位旋弥散数据约束下的、 同位旋和动量相关的MDI模型, 完全动量无关的MID模型, 以及同位旋标量动量相关的extended MDYI(eMDYI)模型。 主要研究了同位旋非对称热核物质的对称能和系统力、 化学不稳定性以及液气相变的温度效应。 MDI模型对称能的温度效应来源于动能和势能两部分贡献, 而MID和eMDYI模型只有势能部分对对称能的温度效应有贡献。 研究结果还表明, 力学不稳定性区域、 化学不稳定性区域和液气共存区都依赖于模型的同位旋和动量相关性, 以及对称能的密度依赖关系。In this article, three models with different isospin and momentum dependence are used to study the thermodynamical properties of asymmetric nuclear matter. They are isospin and momentum dependent MDI interaction constrained by the isospin diffusion data of heavy ion collision, the momentum independent MID interaction and the isoscalar momentum dependent eMDYI interaction. Temperature effects of symmetry energy, mechanical and chemical instability and liquid gas phase transition are analyzed. It is found that for MDI model the temperature effects of the symmetry energy attribute from both the kinetic and potential energy, while only potential part contributes to the decreasing of the symmetry energy for MID and eMDYI models. We also find that the mechanical instability, chemical instability and liquid gas phase transition are all sensitive to the isospin and momentum dependence and the density dependence of the symmetry energy.     

Isospin effects of the Skyrme potential and the momentum dependent interaction at intermediate energy heavy ion collisions

We improve the isospin dependent quantum molecular dynamical model by including isospin effects in the Skyrme potential and the momentum dependent interaction to obtain an isospin dependent Skyrme potential and an isospin dependent momentum interaction. We investigate the isospin effects of Skyrme potential and momentum dependent interaction on the isospin fractionation ratio and the dynamical mechanism in intermediate energy heavy ion collisions. It is found that the isospin dependent Skyrme potential and the isospin dependent momentum interaction produce some important isospin effects in the isospin fractionation ratio.     

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.     

中能重离子碰撞中的气–液相变和同位旋分馏

利用核物质理论研究气–液相变结果表明,气–液相变中临界温度T_c随系统质量的增加而增加,但随碰撞系统同位旋的增加而减小.利用改进的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强度随碰撞系统的同位旋和系统质量的变化,结果表明,同位旋分馏强度与气–液相变临界温度T_c有对应的关系,特别是气–液相变和同位旋分馏都发生在正常核密度以下低密度的spinodal不稳定区.这表明气–液相变和同位旋分馏具有相类似的动力学行为和内在联系,也预示着可以通过对同位旋分馏强度的研究和测量来揭示中能重离子碰撞过程中气–液相变的动力学特征     

中子晕核引起核反应中的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)对中子晕核，⁸He和¹⁰He引起核反应中重要的同位旋效应和松散的中子晕结构影响的平均特征进行了研究.因为IQMD中的互作用势和介质中核子-核子碰撞截面灵敏地依赖于碰撞系统的密度分布.而扩展的中子晕密度分布包含了中子晕核的同位旋效应和松散的中子晕结构的平均特征，从而将这些信息通过动力学碰撞带入到反应机理中. 为了清楚地鉴别中子晕核带入反应机理重要的同位旋效应和松散中子晕结构的影响，通过比较中子晕核和相等质量稳定弹核在相同入射道条件下，所得物理观测量之间的差别加以确定.计算结果确实发现具有初始晕核信息的中子扩展密度分布将重要的同位旋效应和松散中子晕结构带入到各种物理观测量中.例如与相等质量稳定相比，中子晕核的晕特征引起了原子核阻止的降低；并明显地增加了核子发射中子-质子比和同位旋分馏比. 关键词： 中子晕核 原子核阻止 核子发射中子-质子比 同位旋分馏比     

中能重离子碰撞过程中同位旋分馏的特征和机制

利用同位旋依赖的QMD模型主要对中能重离子碰撞中同位旋分馏机制和主要特征进行了讨论和分析， 得到了一些有趣的结果， 并建议将同位旋分馏强度作为提取同位旋相关平均场和建立同位旋不对称核物质状态方程的探针. The degree of isospin fractionation is measured by (N/Z)gas / (N/Z)liq，where (N/Z)gas and (N/Z)liq are the saturated neutron proton ratio of nucleon emissions ( gas phase) and that of fragment emitted (liquid phase) in heavy ion collision at intermediate energy. The calculated results by using the isospin dependent quantum molecular dynamics model show that the degree of isospin fractionation is sensitive to the neutron proton ratio of colliding system. In particular， the degree of isospin fractionation sensitively depends on the symmetry potential and weakly on the in medium nucleon nucleon cross section for the neutron rich system. In this case， we propose that the degree of isospin fractionation can be directly compared with the experimental data so that the information about symmetry potential can be obtained.     

Effects of isospin and momentum dependent interactions on liquid–gas phase transition in hot asymmetric nuclear matter

The liquid–gas phase transition in hot neutron-rich nuclear matter is investigated within a self-consistent thermal model using an isospin and momentum dependent interaction (MDI) constrained by the isospin diffusion data in heavy-ion collisions, a momentum-independent interaction (MID), and an isoscalar momentum-dependent interaction (eMDYI). The boundary of the phase-coexistence region is shown to be sensitive to the density dependence of the nuclear symmetry energy with a softer symmetry energy giving a higher critical pressure and a larger area of phase-coexistence region. Compared with the momentum-independent MID interaction, the isospin and momentum-dependent MDI interaction is found to increase the critical pressure and enlarge the area of phase-coexistence region. For the isoscalar momentum-dependent eMDYI interaction, a limiting pressure above which the liquid–gas phase transition cannot take place has been found and it is shown to be sensitive to the stiffness of the symmetry energy.     

动量相关作用对两体耗散同位旋效应的重要性

利用同位旋相关的量子分子动力学,研究了中能重离子碰撞中动量相关的状态方程对原子核阻止基于两体耗散的同位旋效应的影响.计算结果表明原子核阻止对同位旋相关和同位旋无关的核子–核子碰撞截面(两体耗散)的差值强烈地依赖于动量相关势,即在有动量相关势的情况下原子核阻止对同位旋相关和同位旋无关的核子–核子碰撞截面的差值大于没有动量相关势的情况.这就意味着动量相关作用明显地提高了原子核阻止对于核子–核子碰撞截面的灵敏性.因此,在考虑动量相关势的情况下,原子核阻止可以更准确地作为提取同位旋相关的核子–核子碰撞截面的一个探针.     

从晕中子核引起核反应中提取对称势

利用同位旋相关量子分子动力学理论研究了中子晕核引起核反应机制中重要的同位旋效应以提取对称势. 因为同位旋相关量子分子动力学理论中的相互作用和介质中核子-核子碰撞截面都灵敏地依赖于碰撞系统的密度分布, 本项研究工作基于中子晕核扩展的密度分布. 该密度分布包含了反应机制中同位旋效应和疏散内部结构的平均特征. 为了弄清楚晕核引起核反应机制的同位旋效应, 在完全相同的入射道条件下, 比较了由中子晕核炮弹引起的同位旋效应和由相等质量的稳定核炮弹引起同位旋效应. 结果发现中子晕核炮弹引起的发射中子-质子比和同位旋分馏比明显大于相等质量稳定弹核产生的结果. 因而可以通过理论结果与实验数据的系统比较提取对称势.     

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.     

多重碎裂的同位旋效应和动量相关作用的影响

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,对中能重离子碰撞过程中多重碎裂对于同位旋自由度和动量相关作用的依赖性进行了研究.结果表明:在相对较高能区,碎片的平均多重性敏感地依赖于介质中核子–核子碰撞截面的同位旋效应,但很弱地依赖于对称势;动量相关作用增强了中等质量碎片多重性对于核子–核子碰撞截面的同位旋依赖的敏感性.中等质量碎片的平均多重性可用作提取介质中同位旋相关的核子–核子碰撞截面的探针.