AΛCa和 AΛΛCa超核中的巨中子晕现象

利用密度相关零程对力的相对论连续谱Hartree-Bogoliubov方法,对偶中子数的Ca同位素从质子滴线到中子滴线范围内的单Λ超核和双Λ超核基态性质进行了系统研究. 与通常的原子核相比,单Λ超核和双Λ超核中超子提供的吸引力会相应地降低中子费米面. 所预言的中子滴线超核分别为77ΛCa和78ΛΛCa,比原来预测的通常滴线核74Ca多两个中子. 基于对双中子分离能、中子密度分布、半径、单粒子能谱、轨道占据数和连续谱贡献的分析,预言了超核中的巨中子晕现象.     

А∧Ca和А∧∧Ca超核中的巨中子晕现象

利用密度相关零程对力的相对论连续谱Hartree—Bogolubov方法，对偶中子数的Ca同位素从质子滴线到中子滴线范围内的单∧超核和双∧超核基态性质进行了系统研究。与通常的原子核相比，单∧超核和双∧超核中起子提供的吸引力会相应地降低中子费米面。所预言的中子滴线超核分别为А∧Ca和А∧∧Ca，比原来预测的通常滴线核^74Ca多两个中子。基于对双中子分离能、中子密度分布、半径、单粒子能谱、轨道占据数和连续谱贡献的分析，预言了超核中的巨中子晕现象。     

奇特核和超核中的晕现象

讨论奇特核和超核中的各种晕现象. 根据密度相关零程对力的相对论连续谱Hartree Bogoliubov理论给出的计算结果， 预言了中子滴线附近的Ca原子核中可能存在着巨晕， 并简要介绍了O， Ni， Zr， Sn和Pb等一些质子幻数核从质子滴线到中子滴线之间的原子核基态性质. 随后给出超核内的晕现象研究， 如Ca超核内的中子晕和153ΛC内的单Λ超子晕. Halos in the relativistic continuum Hartree Bogoliubov (RCHB) theory are investigated，including giant halo in the even N Ca isotope near neutron drip line，halos in hypernuclei and the hyperon halos in 153ΛC.     

Skyrme–Hartree–Fock方法对Ca同位素基态性质的研究(Ⅰ)结合能、壳结构、半径与密度分布

用Skyrme Hartree Fock模型系统地研究了⁴⁰Ca到⁷⁰Ca到Ca同位素偶偶核的基态性质及其同位旋依赖性.讨论了结合能、均方根半径、密度分布随同位旋的变化,研究了壳效应对结合能、双中子分离能S2n及和表面弥散厚度的影响.结果表明壳效应在S2n、表面弥散厚度中表现得非常明显.质子均方根半径R_rms随相对中子数I=(N-Z)/A的变化满足R_rms=3/5(1+αI+βI²)r_pZ^1/3.离心位垒对核表面以外的密度分布有很大影响.     

相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论对滴线原子核结构的研究

回顾了相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论对奇特核结构的描述.包括对¹¹Li晕核的微观描述,并发现了其形成机制是由于Cooper对从1p_1/2轨道被散射到2s_1/2轨道;预言了滴线核的新现象——由6个中子组成的巨晕,给出了形成晕现象的条件为弱束缚与低离心位垒;解释了实际核中的赝自旋对称性;自旋轨道分裂与势能位垒弥散的关系;经典禁区内粒子对晕的影响;超重元素的结构研究等.     

10Be超核结构的研究

用⁹Be+Λ二集团模型研究超核 ¹⁰Be的结构.用⁹Be的密度矩阵折叠Λ超子与⁹Be集团间的ΛN势的解析表达式.求解道耦合方程组得到¹⁰Be的较低的激发态能谱.考虑到Λ超子在超核中的类胶作用会使芯集团更加紧密,在自由⁹Be核的密度矩阵中引进了收缩因子S,调整S使重现¹⁰Be结合能的实验值.计算并讨论了芯集团的收缩.     

Λ超核9Be、6Be和10Be的动力学结构

本文在α集团模型下,利用谐振子基展开和广义Talmi-Moshinsky交换,完成了对Λ超核⁹Be、⁶Be和¹⁰Be能谱的变分计算,借助统一的α-α、Λ-Λ势和修正的Λ-α势,使⁹Be、⁶Be和¹⁰Be能级得到自洽的描述.此外,对上述三个Λ超核的结构和粒子间的关联也作了研究和分析,得到一些有意义的结果.     

利用BUU模型研究11Li的核反应总截面和双中子剥去截面

发展了BUU模型,能够同时研究双中子晕结构核¹¹Li引起反应的核反应总截面和双中子剥去截面,计算中使用软的核物质状态方程和0.8倍的核子–核子碰撞截面,同时还用相对论平均场模型计算的中子和质子密度代替通常使用的方密度分布,计算结果可以很好地拟合不同反应系统的实验数据,假定对于晕核及其核芯核,彼此的核反应总截面与相互作用截面之间的差别相同,那么¹¹Li的双中子剥去截面可以表示成”Li及其核芯核⁹Li引起反应的核反应总截面之差,研究结果表明这一假定可以适用于高能,对于中能核反应需要更多的实验数据来检验.     

丰中子核中的中子势能特性

利用Skyrme-Hartree-Fock势和Woods-Saxon势,选取稳定核⁴⁸Ca和丰中子核⁶⁰Ca,对中子平均场势能进行了研究,并给出了其特性.发现丰中子核⁶⁰Ca的SHF势与Woods-Saxon势在核表面区域相当符合,但在核表面以外有相当大的差距.SHF势在表面以外部分比表面区域呈现出更大的弥散度,而原有的Woods-Saxon势不能描述这一特征.为此,对Woods-Saxon势形式进行了修正,经过验证,修正的Woods-Saxon势能正确地描述丰中子核的中子晕特性.     

复动量表象方法对丰中子Cr同位素奇特结构的研究

奇特核的研究是核物理中最有趣的前沿课题之一。中等质量核中是否存在晕现象,目前的研究相对较少。复动量表象(CMR)方法可以用来探索原子核中的奇特结构。连续谱阈值附近的共振态在奇特现象的形成中起着重要的作用。利用相对论点耦合框架下的复动量表象(RMFPC-CMR)方法研究了丰中子Cr同位素中的奇特结构,得到的非常接近于零的双中子分离能和迅速增大的中子均方根半径表明在靠近中子滴线的Cr同位素中存在晕结构。从获得的单粒子能级、费米面附近价核子占据几率、中子和质子密度分布以及各能级对原子核密度的贡献可以发现3s_1/2和2d_3/2能级的占据有利于中子晕的形成。研究发现,低角动量弱束缚能级对异常增大的半径和弥散密度分布有显著的贡献,这导致靠近中子滴线的^76-82Cr是中子晕核。这一预测结果对在实验中探索中等质量区的晕核具有一定的参考价值。     

π+在极化165Ho上单电荷交换的不对称性

在程函理论的框架下,利用包括了二级修正的π^－核光学势,我们计算了165MeV的π⁺在¹⁶⁵Ho核上单电荷交换的不对称性,研究了不对称性量对于变形核内中子分布变形的灵敏性,预言了不对称性的角分布.     

推广的Glauber理论及其在晕核散射中的应用

介绍了推广到晕核散射的Glauber理论,并用其研究晕核¹⁴Be的散射问题.弹核的密度分布分别采用谐振子密度分布和相对论平均场理论计算得到具有两个晕中子结构的密度分布,对晕核模型的多重积分采用蒙特卡洛数值积分方法.计算了不同能量下¹⁴Be,¹²Be与靶核¹²C散射的反应截面,并与实验结果进行比较,¹⁴Be的两个中子采用具有晕中子密度分布的理论计算与实验符合较好,而采用不具有晕中子密度分布的结果与实验值相差较大.     

11Be的能级翻转与它的平均场

讨论了单中子晕核¹¹Be的能级翻转现象,指出晕核的单中子分离能S_n与基态单中子的势阱内位置D_g之间存在明显差别.通过引进一种新的势阱——双MWS(Modified Woods-Saxon)势,首次在平均场的层次上再现了¹¹Be中2s_1/2轨道与1p^1/2轨道的翻转现象,而不再需要考虑当前普遍认为的组态混合解释.由此认为,奇中子晕核中的能级次序翻转,反映了其平均场与稳定核的相比较存在着显著的差异,从而导致晕核体系反常壳结构的出现.     

28.7MeV/u的14,16,18O+7,9Be反应中的同位素分布研究

用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了在入射能量为28.7MeV/u下,不同弹核¹⁴O,¹⁶O和¹⁸O轰击不同靶核⁷Be和⁹Be的反应,计算了生成碎片的产生截面,发现用丰中子(缺中子)炮弹或丰中子(缺中子)靶进行反应,所得到的产物均有丰中子(缺中子)的碎片出现.同位素分布宽度和峰位与入射体系密切相关,产生碎片的电荷数越接近入射弹核的电荷数,则同位素分布的宽度越大,峰位偏离β稳定线值越远,其同位旋效应越明显.     

相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论对Dy偶同位素链的研究

基于相对论连续谱Hartree-Bogoliubov(RCHB)理论, 在NL-SH参数下, 研究了从质子滴线到中子滴线Dy的整个偶同位素链的基态特性. 首先, 计算的核结合能和核均方根半径结果, 在有实验数据进行比较的范围内, 相当好地与已有实验数据值符合; 其次, 在中子数为N=82—126的壳层里, 在84—92, 94—126之间有明显的子壳层结构; $^{250}_{66}\rm Dy_{184}$核是中子滴线核; 在$_{\hspace{5ex}66}^{\text{240—250}}\rm Dy_{\text{174—184}}$范围内有晕核的典型特征, 这里很可能存在有巨晕核.     

传统中子幻数稳定性的研究

在考虑了BCS理论的相对论平均场模型框架内,通过系统研究N=8,20,28,50,82和126六条同中子素链中每个元素费米面附近的单粒子能级间隔、粒子数占有概率比以及原子核体系的粒子数偏离随质子数的变化规律,讨论了传统中子幻数的壳结构在从中子滴线区到质子滴线区整个核谱上的稳定性,预言只有在轻核的丰中子区域,传统的中子幻数效应才可能消失,并把计算结果和最近的文献报道作了比较. 关键词： 相对论平均场模型 能级间隔 占有概率 粒子数偏离     

ΛN相互作用与超核40Ca

对超核⁴⁰Ca两个主要置换态的能级位置、能量差以及ΛN相互作用诸参数对上述能级位置和能量差的影响进行了计算和分析. 用较严格的扭曲波冲量近似对产生超核⁴⁰Ca的(K^－,π^－)反应截面进行了计算, 分析了ΛN相互作用各成分对零度反应截面的影响. 结果表明, 作者以前用于分析1p壳层超核的ΛN相互作用基本上适用于描述中重超核⁴⁰Ca的结构和相关的奇异交换反应, 只是有心项强度参数需由0.99减至0.78.     

实验粒子方法应用于核11Li四级软巨共振态的研究

由试验粒子方法求解相空间Vlasov方程,得到核单粒子几率密度分布函数f(r,p,t).基于此研究了核¹¹Li的四极巨共振激发.结果表明,在低激发能区2MeV左右核¹¹Li存在四极软巨共振态,它的强度占E2跃迁能量权重求和(EWSR)的百分比敏感地依赖于¹¹Li核的中子晕分布,而能量中心位于29MeV左右的正常四极巨共振,则与中子晕分布无关.最后对结果作了简要的讨论.     

核天体物理中的核结构问题

核结构信息在星体的演化和爆炸以及宇宙元素生成的研究中起着极重要的作用. 原子核基态性质(如质量、寿命、衰变分支), 特别是不稳定核的性质, 可以定性地和定量地改变天体物理模拟的预言. 远离稳定线粒子滴线的位置和壳结构也会强烈地影响天体物理的预言. 举几个例子说明新的核结构信息对于新星、X射线爆和核芯塌缩超新星的戏剧性影响. 其中的某些方面来自于橡树岭实验室放射性离子束设备上的¹⁸F, ⁸²Ge和⁸⁴Se放射核束的最新实验测量结果. 同时展示新一套软件工具如何帮助确定核物理研究对于天体物理的影响.     

适用于轻核区的相对论平均场理论新参数

考虑对关联和微观质心修正效应, 适用于轻核区的两组相对论平均场理论新参数被提出:包含σ, ω介子非线性自耦合项的NLLN和包含密度依赖的介子-核子耦合项的DDLN. 对于Z≤8轻核区β稳定线附近以及远离β稳定线的原子核, 新参数对结合能等基态性质给出了比已有参数更好的描述. 同时, 新参数给出O同位素的中子滴线核为²⁶O, ²⁴O中新幻数N=16的出现也能够被合理解释.