从Sn质子滴线核到Sn中子滴线核的自旋对称性和赝自旋对称性

在球形相对论平均场模型下, 采用NLSH相互作用全面研究了从Sn质子滴线核到Sn中子滴线核的自旋对称性和赝自旋对称性. 发现: 1) 随着核子数的增大, 中子和质子的赝自旋波函数劈裂基本上都是减小的, 并且质子的变化趋势更加明显. 中子高能级的自旋波函数劈裂随着核子数的增大也是减小的. 2) 对于特定的同位素, 当n=1时, 赝自旋波函数劈裂随着l的增大而增大. 当n=2时, 中子的自旋波函数劈裂随着l的增大而增大. 当l=2或l=3时, 中子的自旋波函数劈裂随着n的增大而增大. 3) 中子和质子的赝自旋劈裂之间的差别总是比自旋劈裂的差别更大一些.     

原子核的赝自旋对称性近似

基于相对论平均场理论,讨论了Dirac方程中严格的赝自旋对称性,以及实际原子核中的近似赝自旋对称性.在严格的赝自旋对称性下,除赝自旋单态外,所有的态都有简并的赝自旋伙伴态,而且赝自旋双重态的径向量子数相同.以正常核²⁰⁸Pb和奇特核²⁶⁴Pb为例,分析了赝离心势和赝自旋–轨道耦合势的贡献,发现对于赝自旋单态,赝离心势恒为零;对赝自旋双重态,赝自旋–轨道耦合势的贡献很小,赝自旋对称性近似满足;但对于闯入态,相对于赝离心势,赝自旋–轨道耦合势的贡献很大,赝自旋对称性被完全破坏,也即闯入态不具有赝自旋伙伴态的可能原因.     

相对论情况下赝自旋对称性势场中运动粒子的束缚态

在赝自旋对称性条件下,分别求解了在M rse型和Tan2(πηr)型标量势与矢量势场中运动的相对论粒子的Klein-Gordon方程和Dirac方程,给出了它们的束缚态能谱和相对论性波函数.     

Woods-Saxon势下的赝自旋对称性

通过求解具有Woods-Saxon径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋双重态能级劈裂和波函数下分量劈裂随着Woods-Saxon势参数的变化关系, 其中Wood-Saxon势中的参数a以及R对于赝自旋能级劈裂和波函数劈裂的影响最大, 而势阱深度V₀只产生微小的影响. 随着平均场的变化, 赝自旋双重态会出现能级反转现象. 具有较大n或l的赝自旋双重态能级劈裂对于参数的变化更敏感. 赝自旋波函数下分量劈裂随着参数a和R的增大向核表面扩散, 并且在核表面附近达到最大. 赝自旋波函数劈裂随着参数a的增大而增大, 但是随着参数R或V₀的增大它却在减小的. 由于在特定的同位素链中, 参数R和V₀都与核子数有关系, 而参数a又是描述核的表面性质的, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少在定性上可以应用到大部分原子核中.     

在赝自旋对称性势场中运动的相对论粒子的束缚态

在赝自旋对称性条件下,分别求解了在Kratzer型、Hulthén型和Poschl-Teller型标量势与矢量势场中运动的相对论粒子的Klein-Gordon方程和Dirac方程,给出了它们的束缚态能谱和相对论性波函数.     

赝自旋对称性在连续谱中是否存在？

在相对论边界条件下, 用基于相对论平均场的耦合常数解析延拓方法研究球形核单质子共振态. 此法计算的¹²⁰Sn质子共振态能量、宽度和波函数首次用于分析共振态中赝自旋对称性存在的可能性, 包括相应量子数的单粒子态的能级劈裂, 以及宽度和波函数的行为.     

相对论谐振子下的自旋和赝自旋轨道伙伴态劈裂

通过求解具有谐振子势的径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂随着谐振子的振动频率参数ω和描述谐振子势阱底偏离中心参数r₀的变化关系. 研究发现, 这些参数对于赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂都有着显著的影响. 此外, 也研究了能级劈裂和波函数劈裂随着量子数的变化关系. 由于参数ω与核子数有关, 而参数r₀与形变核有关, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂和自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少可以定性地应用到大部分原子核中.     

方阱势下的赝自旋劈裂和自旋劈裂

通过求解具有方阱势的径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂随着方阱势的势阱深度参数和势阱半径参数的变化关系, 此外, 能级劈裂和波函数劈裂随着量子数的变化关系也被进行了研究. 由于在特定的同位素链中, 势阱深度参数和势阱半径参数与核子数有关系, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂和自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少可以定性的应用到大部分原子核中.     

相对论性非球谐振子势场中的赝自旋对称性

求解了非球谐振子势场中1/2自旋粒子满足的Dirac方程,Dirac哈密顿量包含有标量非球谐振子势S(r)和矢量非球谐振子势V(r).在Σ(r)=S(r)+V(r)=0和Δ(r)=V(r)-S(r)=0的条件下,解析地得到了Dirac旋量波函数的束缚态解和能谱方程,结果表明非球谐振子势 关键词： 非球谐振子势 Dirac方程 赝自旋对称性 束缚态     

赝自旋对称性条件下四参量双原子分子势中相对论粒子的束缚态

在赝自旋对称性条件下,严格求解了四参量双原子分子势中运动粒子的s波Klein-Gordon方程和Dirac方程,并给出了相应的束缚态能谱和相对论性波函数.     

Spin and Pseudospin Symmetries of Dirac Equation and the Yukawa Potential as the Tensor Interaction

Considering of a tensor interaction in Dirac equation removes the degeneracy in spin and pseudospin doublets and consequently leads to results consistent with the experimental data. Here, instead of the commonly used Coulomb or linear terms, we investigate a tensor interaction of Yukawa form. We obtain arbitrary state solutions of Dirac equation under vector, scalar and tensor Yukawa potentials via a physical approximation and the Nikiforov-Uvarov methodology. The solutions are discussed in detail.     

Spin and Pseudospin Symmetries of Dirac Equation and the Yukawa Potential as the Tensor Interaction

Considering of a tensor interaction in Dirac equation removes the degeneracy in spin and pseudospin doublets and consequently leads to results consistent with the experimental data. Here, instead of the commonly used Coulomb or linear terms, we investigate a tensor interaction of Yukawa form. We obtain arbitrary state solutions of Dirac equation under vector, scalar and tensor Yukawa potentials via a physical approximation and the Nikiforov-Uvarov methodology. The solutions are discussed in detail.     

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.     

Skyrme型N∧相互作用下超越平均场模型的∧超核研究

使用超越平均场Skyrme-Hartree-Fock（SHF）模型对_∧9Be,_∧∧10Be,_∧13C和_∧21Ne进行计算,采用SLy4参数组的Skyrme力作为NN相互作用力,采用最近提出的SLL4参数组的Skyrme力作为N∧相互作用。计算中包含了超子的自旋-轨道力以再现单粒子态的自旋-轨道能级分裂和不交叉效应,并采用BCS方法处理对力。讨论了不同组态超核的相关性质,包含12C⊗∧[000]1/2+,12C⊗∧[110]1/2-,12C⊗∧[101]3/2-和12C⊗∧[101]1/2-及8Be⊗∧[000]1/2+,8Be⊗∧[110]1/2-,8Be⊗∧[101]3/2-和8Be⊗∧[101]1/2-。计算了_∧9Be,_∧13C的低激发能谱并与实验值进行了比较。结果表明,采用的超越平均场SHF模型能很好地再现∧超子占据s_∧轨道的正宇称能级。对8Be的计算结果表明该模型可以很好地再现8Be的集团结构,可以得出_∧9Be的真实超核态能级和9Be类似态。对_∧9Be及_∧13C的计算均再现了自旋双重态（3/2+,5/2+）,但是得到的双重态能级差依然与实验值有出入。此外,对于上述超核体系均在∧超子占据∧[000]1/2+轨道时产生了收缩效应。还对_∧21Ne进行了计算并和超越平均场RMF模型计算结果进行比较,发现两者计算结果虽有细节上的出入,但是结果基本一致。The beyond-mean-field Skyrme-Hartree-Fock approach is adopted to investigate the properties of _∧9Be, _∧∧10Be, _∧13C and _∧21Ne. The nucleon-nucleon (NN) interaction SLy4 and the nucleon-hyperon(N∧) interaction Skyrme-type SLL4 are used. The spin-orbit force of hyperon is included to show the spin-orbit splitting and non-crossing effect with BCS method to deal with pairing force. Energies of different configurations, such as 12C⊗∧[000]1/2+, 12C⊗∧[110]1/2-, 12C⊗∧[101]3/2-, 12C⊗∧[101]1/2-, 8Be⊗∧[000]1/2+, 8Be⊗∧[110]1/2-, 8 Be⊗∧[101]3/2- and 8Be⊗∧[101]1/2- are given and used to study the effects of ∧ occupying different orbitals. The calculated energy spectra, including both positive-and negative-parity levels, are given and compared to the experimental data. The observed positive-parity spin-doublet (3/2+,5/2+) are successfully reproduced, but the energy difference needs further investigation. The two well known band structures corresponding to the genuine hypernuclear states and the 9Be-analog states are also obtained and compared with the observed ones. The shrinkage effect of ∧ occupying ∧[000]1/2+ is investigated through the density distributions of nuclear core. And finally the calculation results of _∧21Ne are given and compared with the results of RMF method, which are nearly the same but with differences in some details.     

Pseudospin symmetry and a double ring-shaped spherical harmonic oscillator potential

A new double ring-shaped spherical harmonic oscillator potential is presented. The pseudospin symmetry in this system is investigated by solving the Dirac equation with equal mixture of scalar and vector potentials with opposite signs. The normalized spinor wave function and energy equation are obtained and some particular cases are discussed.      

环状非有心球谐振子势场赝自旋对称性的三对角化表示

提出一个包含非有心电耦极矩势的环状谐振子模型,在能够负载波动算子三对角化矩阵表示的完全平方可积L2空间讨论了这一势场的赝自旋对称性．利用三对角化矩阵方案,给出了波函数角向分量和径向分量展开系数满足的三项递推关系式．角向波函数和径向波函数分别以Jacobi多项式和Laguerre多项式表示,由径向分量展开系数递推关系式的对角化条件得到束缚态的能量谱．并以Descartes多项式的符号法则讨论了能量方程的代数结构．