平均场加区分质子和中子的邻近轨道对力模型及对超铀区核的统一描述

利用严格可解的平均场加区分质子和中子的邻近轨道相互作用对力模型,对超铀区部分大形变核进行了统一的描述.计算了^227—233Th,^232—239U,^236—243Pu同位素和同中异质素²²⁸Ra-²²⁹Ac-²³⁰Th-²³¹Pa-²³²U,²³²Th-²³³Pa-²³⁴U-²³⁵Np-²³⁶Pu,²³⁶U-²³⁷Np-²³⁸Puv-²³⁹Am的结合能,对激发能和奇偶能差并与相应核的实验值进行了比较     

平均场加邻近轨道相互作用对力模型在大形变核中的应用

利用严格可解的平均场加邻近轨道相互作用对力模型来描述大形变核.将该模型应用于稀土区和超铀区的核素.计算了^158—171Er,^160—178Yb,^170—183Hf,^226—234Th, ^230—240U,及^236—243Pu同位素的结合能和对激发能,并与实验结果进行了比较     

平均场加邻近轨道对力模型描述N=94同中异质素性质

利用严格可解的Nilsson平均场加邻近轨道对力模型,在区分质子和中子情况下,研究了大形变核的性质,主要计算了中子数为N=94的同中异质素的结合能、奇偶能差和转动惯量,并与相应的实验值进行了系统比较,结果表明此模型可以合理描述这些性质,正确反映原子核奇偶性质的变化规律。然后以偶偶核160Dy为例,研究了基态中各角动量J=0,1,...,12价核子对的占有率。结果表明,偶角动量占有率远高于奇角动量占有率,其中S,D,G价核子对各组份在基态波函数中是主要的。The Nilsson mean-field plus the nearest orbit pairing model for deformed nuclei is applied to investigate systematically the properties of the N=94 nuclei,employing both proton-proton and neutron-neutron pairing interactions.The binding energies,even-odd mass differences,moments of inertia are calculated and compared with the corresponding experimental data.The results show that this model can reasonably describe these properties.Further,the ground-state occupation probabilities of valence nucleon pairs with angular momentum J=0,1,...,12 for even-even 160Dy are calculated,and the results show that it is much higher for the even angular momenta than the odd angular momenta,and the S,D,G components in the ground-state wave function are dominant.     

描述大形变核中对力的硬核Bose-Hubbard模型

讨论了一种描述大形变偶偶核邻近轨道对力相互作用近似的硬核Bose-Hubbard模型.利用代数方法得到了该模型对激发谱和相应波函数的严格解.该结果可推广到具有任意自旋和有限格点的硬核Bose-Hubbard和Fermi-Hub-bard模型中去.     

描述大形变核中对力的硬核Bose-Hubbard模型

讨论了一种描述大形变偶偶核邻近轨道对力相互作用近似的硬核Ｂｏｓｅ－Ｈｕｂｂａｒｄ模型．利用代数方法得到了该模型对激发谱和相应波函数的严格解．该结果可推广到具有任意自旋和有限格点的硬核Ｂｏｓｅ－Ｈｕｂｂａｒｄ和Ｆｅｒｍｉ－Ｈｕｂ－ｂａｒｄ模型中去．     

稀土区对力强度的研究

在相对论平均场框架下系统地研究了稀土区同位素链的对力强度, 首次发现了 中子的对力强度G_n在中子幻数N=82处突然增大以及质子的对力强度G_p和中子的奇、偶性有关的特性, 证明了对力强度本质上是和核的壳层结构紧切相关. 另外, 还给出了计算对力强度G_n和G_p的一般公式.     

相对论平均场模型对奇-偶超重核基态性质的系统研究

在形变的相对论平均场模型下,采用NL-Z2,TMA两套参数对质子数为103—109的奇–偶核基态性质进行了系统的计算,并将理论计算的结合能、α衰变能与已知的实验数据进行对比,发现两者符合得很好,肯定了相对论平均场模型对超重核研究的可靠性,同时对未知核素基态性质的计算结果可供未来的超重核理论和实验研究参考.     

双轨道Hubbard模型的动力学平均场理论研究

基于以Lanczos方法为杂质求解器的动力学平均场理论,研究了非局域轨道间跃迁对于双轨道强关联体系中轨道选择Mott相变的影响.计算了轨道间跃迁系数不同的双轨道Hubbard模型的准粒子权重和态密度,并构建了它们在相互作用强度U和轨道带宽比t₂/t₁影响下的相图.通过正则变换引入两个有效的退耦和轨道,在一定条件下轨道间跃迁会有利于轨道选择Mott相变的发生.还比较了Bethe晶格和正方晶格的相图,虽然基于两种不同晶格能带结构得到的轨道选择Mott相变的相变点存在一定的差异,但其中关于轨道选择Mott相变的基本物理图像具有一致性.并将方法拓展到半满的Ba₂CuO_4–δ材料的研究中,与根据密度泛函理论得到的能带对比,我们发现各向同性的轨道间跃迁对能带结构影响较大,进一步采用动量空间各向异性的非局域轨道间跃迁项,得到了材料的相图,在半满条件下Ba₂CuO_4–δ应为轨道选择Mott材料.     

稀土区对关联经验参数公式的研究

在相对论平均场理论框架下， 采用不同对关联的参数公式对Ce, Gd和Yb稀土区同位素链进行了计算和研究。 理论计算表明: 尽管采用能隙经验参数公式和对力强度经验参数公式在能否表现出原子核的壳结构上有所区别， 但具体计算的其它物理量（如结合能、 双中子分离能等）趋向一致， 都能很好地反映原子核的基态性质。 In the framework of relativistic mean field (RMF)theory， we use BCS approximation to calculate Ce， Gd and Yb isotopic chains with different pairing parameters. And found whether they can show shell structure are different， but other physical quantities are similar by using different kinds of pairing parameters， both can correctly reproduce the experimental binding energies， two neutron separation energy and potential curves.     

基于相对论平均场有效对力的中子物质BCS-BEC渡越

基于核物质的相对论Hartree-Bogoliubov（RHB）理论,采用相对论平均场单玻色子交换形式的有效对相互作用,研究了不同对力强度下双中子关联及其中的BCS-BEC渡越现象。通过引入有效衰减因子χ调节对力强度,定量分析费米面处中子对能隙和单粒子动能比值△_Fn/e_Fn及无量纲参数1/（k_Fna）随费米动量k_Fn的演化行为,发现双中子对在χ=0.51时进入BCS-BEC渡越区域,在χ=0.67时可达到幺正极限。进而分析了中子对能隙、中子对波函数及相干长度等物理量在相应临界点处的特征,并给出渡越时双中子短程关联概率的定量判据。发现当配对中子处于平均中子间距以内的概率P（d_n）?0.80时,双中子对从纯BCS耦合过渡到BCS-BEC渡越区域。Based on the relativistic Hartree-Bogoliubov theory in nuclear matter, the dineutron correlations and the crossover from Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) region of neutron Cooper pairs to Bose-Einstein condensation (BEC) are investigated with the one-boson-exchange type of pairing force generated from the relativistic mean field (RMF) model. By introducing an effective factor χ in the RMF effective pairing interaction, the density dependence of the ratios between neutron pairing gap at Fermi surface and neutron Fermi kinetic energy △_Fn/e_Fn and the dimensionless parameter 1/(k_Fna) are analyzed quantitatively. Then the criteria where dineutron correlations exactly reach the threshold of BCS-BEC crossover or unitary limit are determined to be χ=0.51 or 0.67, respectively. In addition, features of neutron pairing gap, Cooper pair wave function and dineutron coherence length are illustrated, and the value of the probability for partner neutrons correlated within the average inter-neutron distance, namely P (d_n) ?0.80, is obtained as a criterion of BCS-BEC crossover.     

相对论平均场理论框架下对能的系统研究

在相对论平均场模型的框架内,沿原子核的稳定线,以每隔4个质子或中子提取样本的方法,计算了核谱图上数十个原子核的对能,特别是研究了氧同位素偶-偶核的对能随核子数的变化规律,发现在固定能隙Δ的条件下,对能的大小和核的壳结构有关,由此提出了一种检验闭壳效应的简便方法,进而发现中子数N=6不仅在轻核的丰中子区是一个新幻数,而且在丰质子区也是一个可能的新幻数. 关键词： 相对论平均场模型 对能 能隙 幻数     

一种推广对力模型及在大形变核中的应用

总结了可描述大形变原子核运动的Nilsson平均场加推广的对力相互作用的可解模型.该模型在对力强度较弱的区域仍然以单体和两体相互作用为主.但随着对力强度的增加,高阶相互作用的修正将逐渐变得重要.通过对同位素154—171Yb奇偶质量差的数值拟合显示,该新模型可说明大形变核的运动规律.     

密度相关的相对论平均场理论对核物质和中子星的描述

基于密度相关有效相互作用的相对论平均场理论,研究了核物质和中子星的性质.对核物质的饱和性质,密度相关的相互作用DD-ME1和TW-99给出了与NL1,NL3,NLSH,TM1基本一致的结果;NL2和TM2主要用于计算轻核,与它们的结果差别较大.对于中子星,在低密度区域,各种相互作用给出的介子势场差别不大;在高密度区域,相应的介子势场的差别随密度增加而增大.密度相关的相互作用DD-ME1和TW-99,与NL1,NL3和NLSH的结果相比,其物态方程明显偏软.相应的中子星的最大质量也不同,不同有效相互作用给出的最大质量为2.0—3.0M⊙,从大到小的顺序依次是NLSH?,NL3,NL1,DD-ME1,TW-99,TM1和GL-97,对应的半径为10—14km.     

O同位素的相对论平均场计算中对能隙参数的研究

在相对论平均场理论框架下, 研究了各种对能隙参数对O同位素偶偶核的适用性. 通过对原子核结合能和四极形变的系统计算表明, 在O同位素区域, 对能隙参数Λ_n和Λ_p均可取为0.5, 这样既简化了计算, 又可得到比较满意的结果.     

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.     

相对论平均场理论对196Pb超形变态的研究

在形变约束的相对论平均场理论框架下, 用TMA, PK1, NL3和NL-SH相互作用对¹⁹⁶Pb的超形变态进行了系统研究. 给出了¹⁹⁶Pb的位能曲线、基态和超形变态的形变以及超形变态退激的激发能. ¹⁹⁶Pb的基态为β₂≈－0.15的扁椭球, 超形变激发态为β₂≈0.60的长椭球, 激发能在4－5MeV之间, 势阱深度在1－2.2MeV之间. 这些结果与最近观测的实验数据符合得非常好, 表明相对论平均场理论能够较好地描述¹⁹⁶Pb超形变转动带带首的能量.     

相对论平均场理论中的张量项对自旋-轨道劈裂的影响

在相对论平均场理论中引入同位旋标量-矢量介子ω张量项, 以²⁰⁸Pb为例,研究了张量项对原子核平均势场、介子场、自旋-轨道耦合势、单粒子能级的自旋-轨道劈裂和原子核壳层结构等的影响.结果发现张量项对核子平均势的影响主要表现在原子核的表面.随着张量耦合强度的增加, 自旋-轨道耦合势增强,单粒子能级的自旋-轨道劈裂增大,从而导致原子核单粒子能级的壳层结构发生很大变化,传统幻数所对应的主壳消失, 新的主壳出现.     

相对论平均场理论框架下对关联的类壳模型方法(SLAP)处理

在相对论平均场(RMF)框架下, 利用类壳模型方法(SLAP)处理对关联, 采用TMA对Ne同位素链进行了研究. 计算结果与实验数据和其它理论进行了比较. 结果表明, RMF+SLAP方法可以给出原子核的基态和低激发态结合能, 半径, 形变等性质, 并能自洽地处理堵塞效应, 给出单粒子能级占据.     

相对论平均场理论对∧,Ξ和∑超核的研究(英文)

基于相对论平均场理论,系统地研究了单∧,Ξ和∑超核,超子-核子相互作用通过拟合实验数据以及参照之前理论工作来确定。以16O为核芯,通过加入不同类型超子（∧,Ξ0,-和∑+,0,-）,比较了超子的平均势场和单粒子能级,并研究了对核芯的杂质效应。整体上看,∧和Ξ0超子在大块性质上类似;Ξ0超子平均势场最浅;库仑相互作用对于带电超子Ξ-,∑+和∑-非常重要。作为杂质,原子核中加入超子会使整个体系更束缚。然而,不同超子对原子核的半径有不同效应。此外,讨论了ωYY张量耦合,发现其对超子的能级劈裂有显著影响,甚至导致Ξ超子中出现能级反转现象。Single ∧, Ξ, and ∑ hypernuclei are systematically studied within the framework of relativistic mean-field (RMF) model with YN interactions being constrained according to the experimental data and previous theoretical efforts. By adding a hyperon to 16O, the mean-field potentials and single-particle levels for hyperons (∧, Ξ0,-, and ∑+,0,-) are compared and the impurity effects on the nuclear core are examined. In general, the ∧ and ∑0 hyperons show similar behaviors in bulk properties since both of them are electroneutral and with similar coupling constants; Ξ0 hyperon owns the shallowest mean-field potential well; and Coulomb interactions play vital roles in the charged Ξ-, ∑-, and ∑+ hyperons. As an impurity, the intruded single-hyperon makes the nuclear system more bound in most cases due to the attractive NY interaction. However, very different effects on the nucleon radii are observed for different hyperons. Besides, the effects of the ωYY tensor couplings on the spin-orbit splitting are discussed, and remarkable influences are found which even change the level ordering of Ξ hyperon.     

球形平均场加四极-四极和对力模型在单j壳内的量子相交叉行为(英文)

介绍了单j壳的球形平均场加几何四极-四极和标准对力模型的量子相交叉行为。在单j=15/2的壳内,计算了随模型控制参数变化的多个物理量如低激发能级、激发态间重叠积分、低激发态间的B（E2）比值和电四极矩比值。结果显示,在类转动到对激发相的演化中,多个物理量在交叉区存在非常明显的变化,如B（E2;4₁ → 2₁）/B（E2;2₁ → 0_g）,B（E2;4₂ → 2₁）/B（E2;2₁ → 0_g）等,并且这些变化在核子数达到半满壳时尤为显著。此外,尽管当j较小时,由几何四极-四极相互作用得到的低激发能级不满足转动谱规律,但当j值足够大时,这些低激发能级满足转动谱规律。The analysis of the quantum phase crossover behavior in the spherical shell model mean-field plus the geometric quadrupole-quadrupole (Q·Q) and standard pairing model within a single-j shell is reported. Several quantities, such as low-lying excitation energies, the overlaps of excited states, ratios of some B(E2) and electric quadrupole moments of some low-lying states as functions of the control parameter of the model in a j=15/2 shell are calculated. The results show that there are noticeable changes in the crossover region of the rotational-like to the pair-excitation phase transition, such as B(E2;4₁ → 2₁)/B(E2;2₁ → 0_g) and B(E2;4₂ → 2₁)/B(E2;2₁ → 0_g), especially in the half-filling case. Though the low-lying excitation energies generated from the geometric quadrupole-quadrupole interaction not satisfy the pattern of a rotational spectrum when j is small, these energies follow the pattern of a rotational spectrum when j is sufficiently large.