相对论平均声理论对新核素^259Db及其α衰变链的研究

利用相对论平均场理论系统地探讨了新核素^259Db及其α衰变链的性质和结构以及对关联效应与形变效应的影响。考虑对关联影响后的变形相对论平均场理论成功再现了实验的Q。并揭示了所研究的α衰变链具有较大的形变。在此基础上进一步讨论了新核素^259Db及其α衰变链的形变单粒子能级结构。     

相对论平均场理论中的有效超子-核子相互作用

利用相对论平均场理论,结合单超核的实验数据,研究了核介质中的Λ超子–核子有效相互作用.通过符合13ΛC超核中Λ超子1s轨道的结合能实验值,给出了5组Λ超子–核子有效相互作用参数.利用这些参数组对质量数从9到2?0?8的单Λ超核和核物质中最低Λ态的束缚能进行了系统计算,得到的结果与实验值相符.     

基于相对论Hartree-Fock-Bogoliubov近似的新幻数研究（英文）

基于相对论Hartree-Fock-Bogoliubov （RHFB） 近似分别探索了质量-电荷极限下的超重元素与极端中质比下的奇特原子核中的新幻数问题。研究结果表明,赝自旋对称性的守恒和破缺与超重核区球形幻数结构的形成密切相关,并分别决定了中子与质子的新幻数结构。同时,理论模型之间的差异也与之密切相关。在中重奇特核区,RHFB近似很好地再现了Ca 同位素中的新幻数N = 32,34,其中同位旋矢量道中洛伦兹张量耦合扮演了较为关键的角色。以此为例,研究证明了显式考虑交换（Fock） 项的RHFB 近似的可靠性。Recent applications of the relativistic Hartree-Fock-Bogoliubov (RHFB) approach in exploring the new magicities under extreme conditions are presented for the superheavy elements with the limits of mass and charge and for the exotic nuclei with extreme neutron-to-proton ratios. It is found that the emergence of new magic shells in superheavy region is tightly related to the restoration and violation of pseudo-spin symmetry, respectively for the neutron and proton ones, in which the model deviations are indicated and discussed. In medium-heavy exotic nuclei, the occurrence of new magicity N = 32, 34 in Ca isotopes is well reproduced by the RHFB approach, in which the isovector Lorentz tensor couplings are found to play an essential role. The results exemplify that the RHFB approach, which considers the exchange (Fock) terms explicitly, furnishes a new theoretical instrument for advancing relativistic nuclear mean-field approaches.     

原子核物理中的协变密度泛函理论

文章介绍了原子核协变密度泛函理论的历史发展、理论框架、对原子核基态和激发态的描述以及在一些交叉学科领域的应用。首先,通过回顾原子核物理研究中的几个重要里程碑并结合二十一世纪原子核物理面临的机遇和挑战,对当前核物理的研究热点和重要课题进行了介绍。随后系统介绍了原子核协变密度泛函理论,内容包括协变密度泛函理论的历史发展、一般理论公式、介子交换模型、点耦合模型、交换项、张量相互作用、物理观测量的计算公式等。协变密度泛函理论的应用包括原子核基态性质和激发态性质的描述以及在核天体物理与标准模型检验中的应用。其中,基态性质包括原子核结合能、半径、单粒子能级、共振态、磁矩、晕现象等。激发态性质包括原子核磁转动、低激发态性质、集体转动、量子相变、集体振动等。在核天体物理与标准模型检验的应用中,主要以核纪年法测算宇宙年龄和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性检验等为例,介绍协变密度泛函理论在交叉学科领域的应用。     

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.     

原子核中新的有效相互作用、新对称性及奇特核态

总结了近年来对奇特核和极端条件下核物质的研究结果,包括原子核的新有效相互作用、新对称性及奇特性质.在相对论平均场理论中,发现了反核子谱中的自旋对称性,提出了包含微观质心修正的新相互作用PK1,PK1r和PKDD?.这些新相互作用不但可以很好地描述核物质与中子星,还可以很好地给出靠近或远离β稳定线的原子核性质,包括中子滴线核与超核中的晕和巨晕现象.     

Restoration of pseudo-spin symmetry in N = 32 and N = 34 isotones described by relativistic Hartree-Fock theory

The restoration of pseudo-spin symmetry(PSS) along the N = 32 and N = 34 isotonic chains and the physics behind are studied by applying the relativistic Hartree-Fock theory with the effective Lagrangian PKA1. Taking the proton pseudo-spin partners(π2s_(1/2), π1d_(3/2)) as candidates, the systematic restoration of PSS along both isotonic chains is found from sulphur(S) to nickel(Ni), while an obvious PSS violation from silicon(Si) to sulphur is discovered near the drip lines. The effects of the tensor force components are investigated, introduced naturally by the Fock terms, which can only partially interpret the systematics from calcium to nickel, whereas they fail for the overall trends. Further analysis following the Schr?dinger-like equation of the lower component of Dirac spinor shows that contributions from the Hartree terms dominate the overall systematics of the PSS restoration. Such effects can be self-consistently interpreted by the evolution of the proton central density profiles along both isotonic chains. In particular, the PSS violation is found to tightly relate to the dramatic changes from the bubble-like density profiles in silicon to the central-bumped ones in sulphur.     

基于相对论Hartree-Fock理论的原子核壳结构性质研究

一直以来，原子核壳结构是原子核物理研究的重点关注内容。特别是随着近年来新一代放射性核束装置和探测技术的蓬勃发展，丰中子原子核中新的壳结构及其演化与形成机制等成为核物理关注的热点之一。在基于核力介子交换图像建立的相对论Hartree-Fock 理论框架下，本工作以Ca同位素、双幻核 208Pb、超重核以及极端丰中子核为例，综述丰中子原子核中新的壳结构形成机制，高角动量态赝自旋对称性恢复与介质中核力吸引-排斥平衡，赝自旋对称性恢复/破缺与原子核壳结构、新奇现象等研究工作，并着重关注了与原子核新壳结构形成、赝自旋对称性恢复以及新奇现象等密切相关的交换(Fock)项效应。     

Skyrme–Hartree–Fock方法对Ca同位素基态性质的研究(Ⅱ)中子晕、中子皮与经典禁区内粒子

用Skyrme-Hartree-Fock模型研究了Ca同位素的纯中子物质的厚度和经典禁区内粒子数随同位旋的变化.定义了零粒子半径和单粒子半径,并用这两种半径定义方法研究纯中子物质厚度后发现:纯中子物质的厚度明显地受到壳结构的影响,零粒子半径和单粒子半径是探讨中子晕比较合适的物理量.经典禁区内质子数和中子数的差别可以作为定义中子晕或中子皮的指标.     

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40 Ca到70 Ca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Rrms随相对中子数I=(N -Z) /A的变化满足Rrms=35(1 +αI + βI2 )rpZ1/ 3.离心位垒对核表面以外的密度分布有很大影响 .