原子核低能集体态的微观研究

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原子核是一个复杂的多粒子量子体系,人们对于核子之间的相互作用和性质尚未了解透彻,现有核力多数为有效的唯象模型,模型参数大多是根据已掌握的核力的知识和原子核的基态性质拟合确定的。因此,对于原子核性质的研究,可用于衡量模型及其参数。巨共振是原子核的一种低能集体激发模式,它能提供大量核结构的信息,对于原子核巨共振的研究可帮助人们深入认识原子核的相互作用。本文采用独立粒子模型,以Skyrme-Hartree-Fock+BCS和准粒子无规相位近似方法(QRPA)为理论框架,分别采用SkM*、SGⅡ和SLy5、Skyrme相互作用计算了丰中子58Ni-84Ni以及104Sn-132Sn同位素链原子核的基态以及2+和3.集体巨共振相关性质,并对比了张量相互作用对104Sn-132Sn同位素链原子核低能集体激发态的影响。首先通过和实验中子对能隙的比较,确定了 68Ni和120Sn的中子对相互作用强度,并推广用于其它同位素链原子核的性质计算中。其次计算了 Ni和Sn同位素链原子核的基态性质并与实验值进行了比较,结果显示我们的计算结果可以很好的描述Ni、Sn同位素链基态性质。接下来,我们对两种同位素链原子核的2+和3-态的低能激发态进行了具体的计算和分析。发现两种同位素链在幻数处激发能均发生较大的增长,该现象与原子核的壳层结构有关,为了得到进一步的验证,分析两种激发模式跃迁组态的构成。结果表明,随着中子数的增加,对激发态做出主要贡献的组态会由质子主导转变为中子主导并且表现出良好的集体性。为了获取更多的信息,研究了两种同位素链原子核选定核子的跃迁密度,显示当原子核处于一定能量下其内部核子的运动情况,跃迁密度验证了跃迁组态的分析,随着中子数的增加,中子跃迁开始展现出明显的优势。最后,虽然张量相互作用一直被人们所忽略,但近些年研究表明,张量相互作用项对于描述非稳定原子核中的壳演化非常重要,因此在计算中引入张量相互作用,研究了它对Sn同位素链原子核低能激发态激发能量以及跃迁强度的影响,发现张量相互作用对其有一定的影响。
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