復(fù)動(dòng)量表象的相對(duì)論點(diǎn)耦合模型對(duì)原子核奇特結(jié)構(gòu)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-26 05:01
共振現(xiàn)象是物理學(xué)中最受關(guān)注的現(xiàn)象之一,這種現(xiàn)象已在原子,分子和核物理中被廣泛地發(fā)現(xiàn)。奇特核的費(fèi)米面接近于連續(xù)譜,因此共振態(tài)在許多奇特核結(jié)構(gòu)的形成中起著非常重要的作用,如暈,巨暈,和形變暈。所以,研究單粒子共振態(tài)有助于人們理解原子核中的奇特現(xiàn)象與奇特結(jié)構(gòu)。近年來在核物理學(xué)領(lǐng)域,共振態(tài)的研究越來越受到人們的關(guān)注和重視。為了研究原子核奇特結(jié)構(gòu)中的共振現(xiàn)象,我們發(fā)展了一種新的模型方法,即在相對(duì)論平均場(chǎng)理論的點(diǎn)耦合模型(RMF-PC)下,用復(fù)動(dòng)量表象(CMR)方法研究單粒子共振態(tài)。我們推導(dǎo)出了相關(guān)的理論公式,用Fortran軟件編寫了數(shù)值計(jì)算程序,從而將相對(duì)論點(diǎn)耦合模型中的狄拉克方程轉(zhuǎn)換到動(dòng)量表象中求解,獲得我們所需要的共振態(tài)和束縛態(tài)。主要內(nèi)容如下:一、簡(jiǎn)述了共振態(tài)在原子核奇特結(jié)構(gòu)研究中的重要作用、單粒子共振態(tài)的研究方法與進(jìn)展、以及近年來相對(duì)論平均場(chǎng)(RMF)理論的發(fā)展。由于相對(duì)論點(diǎn)耦合模型在描述各種核現(xiàn)象方面非常地成功,而且CMR方法是探究原子核單粒子共振態(tài)的一種有效方法,所以本文工作的重點(diǎn)是在相對(duì)論點(diǎn)耦合模型下,應(yīng)用CMR方法去研究Dirac粒子的共振態(tài)。二、介紹了本文的理論框架。包括相對(duì)論...
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
勢(shì)阱中連續(xù)譜、共振態(tài)、束縛態(tài)的存在區(qū)域
第二章理論框架16圖2.1在復(fù)動(dòng)量平面中,束縛態(tài)和共振態(tài)用空心正方形和實(shí)心菱形表示出來,如圖所示。FIG2.1Thecomplexmomentumplane.Theopensquaresandthefilleddiamondsrepresenttheboundstates,theresonantstates,respectively.由散射理論的知識(shí),我們可以知道束縛態(tài)位于復(fù)動(dòng)量平面的虛軸上,而共振態(tài)位于復(fù)動(dòng)量平面的第四象限。如果按照?qǐng)D2.1(a)中沿實(shí)軸的路徑去進(jìn)行積分的話,我們只能得到束縛態(tài),而無法得到共振態(tài);如果按照?qǐng)D2.1(b)中的復(fù)路徑進(jìn)行積分,我們既可以得到束縛態(tài)又可以的到共振態(tài)。所以在實(shí)際的計(jì)算過程中,必須要選取像圖2.1(b)中的復(fù)路徑,才可以得到我們要研究的共振態(tài)。由以上的理論公式和實(shí)際運(yùn)算中的注意點(diǎn),下面我們就可以應(yīng)用復(fù)動(dòng)量表象的相對(duì)論點(diǎn)耦合模型對(duì)原子核的單粒子共振態(tài)進(jìn)行研究,相關(guān)的結(jié)果與討論在下面的章節(jié)進(jìn)行闡述。
第三章RMF(PC)-CMR方法對(duì)原子核單粒子共振態(tài)的研究18圖3.1復(fù)動(dòng)量平面中1h9/2態(tài)的單粒子能譜。RMF(PC)-CMR模型計(jì)算的過程中將PC-PK1作為有效相互作用進(jìn)行相對(duì)論平均場(chǎng)點(diǎn)耦合模型的計(jì)算。FIG3.1Single-particlespectraforthestate1h9/2inthecomplexmomentumplaneintheRMF(PC)-CMRcalculationswiththeeffectiveinteractionPC-PK1.從上面的分析中,我們可以看出通過選取合適的復(fù)積分路徑,共振態(tài)可以從連續(xù)譜中完全地分離出,那么現(xiàn)在的計(jì)算結(jié)果會(huì)不會(huì)隨著積分路徑的選取而改變呢?下面將對(duì)其進(jìn)行具體的討論,這也是本節(jié)的重點(diǎn)。如圖3.2所示,我們展示了在4種不同的積分路徑之下,1h9/2態(tài)的單粒子能譜,實(shí)心菱形代表共振態(tài),空心圓形代表非共振連續(xù)態(tài),實(shí)線代表復(fù)動(dòng)量平面中的積分路徑。從圖3.2(a),(b),(c),(d),我們可以看出1h9/2單粒子共振態(tài)與連續(xù)譜明顯分離開。無論積分路徑是從圖3.2(a)到圖3.2(b)變深,還是如圖3.2(c)一樣相對(duì)于圖3.2(b)向左移動(dòng),亦或是如圖3.2(d)一樣向右移動(dòng),但是1h9/2單粒子共振態(tài)在復(fù)動(dòng)量平面中的位置始終保持不變。以上的結(jié)果,表明了通過該方法得出的共振態(tài)是獨(dú)立于積分路徑的。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Influence of nuclear physics inputs and astrophysical conditions on r-process[J]. Zhu Li,ZhongMing Niu,BaoHua Sun. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2019(08)
[2]Exploration of resonances by using complex momentum representation[J]. 田亞娟,衡太驊,牛中明,劉泉,郭建友. Chinese Physics C. 2017(04)
[3]Comparative study of nuclear masses in the relativistic mean-field model[J]. HUA XueMin 1,HENG TaiHua 1,NIU ZhongMing 1*,SUN BaoHua 2 & GUO JianYou 1 1 School of Physics and Material Science,Anhui University,Hefei 230039,China;2 School of Physics and Nuclear Energy Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2012(12)
[4]宇宙核時(shí)鐘不確定度的研究[J]. 張蔚泓,牛中明,王楓,龔孝波,孫保華. 物理學(xué)報(bào). 2012(11)
[5]原子核物理中的協(xié)變密度泛函理論[J]. 孟杰,郭建友,李劍,李志攀,梁豪兆,龍文輝,牛一斐,牛中明,堯江明,張穎,趙鵬巍,周善貴. 物理學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[6]Selected issues at the interface between nuclear physics and astrophysics as well as the standard model[J]. MENG Jie1,2,3, NIU ZhongMing1, LIANG HaoZhao1 & SUN BaoHua2,4 1State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China; 2School of Physics and Nuclear Energy Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China; 3Department of Physics, University of Stellenbosch, Stellenbosch, South Africa; 4Justus-Liebig-Universita¨t Giessen, Heinrich-Buff-Ring 14, Giessen 35392, Germany. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2011(S1)
博士論文
[1]相對(duì)論框架下原子核單粒子共振態(tài)的研究[D]. 仕敏.安徽大學(xué) 2017
碩士論文
[1]復(fù)動(dòng)量表象方法對(duì)形變核共振態(tài)的研究[D]. 方志.安徽大學(xué) 2018
[2]點(diǎn)耦合協(xié)變密度泛函對(duì)超允許β衰變以及氪同位素鏈中形狀共存現(xiàn)象的研究[D]. 李兆璽.西南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3458881
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
勢(shì)阱中連續(xù)譜、共振態(tài)、束縛態(tài)的存在區(qū)域
第二章理論框架16圖2.1在復(fù)動(dòng)量平面中,束縛態(tài)和共振態(tài)用空心正方形和實(shí)心菱形表示出來,如圖所示。FIG2.1Thecomplexmomentumplane.Theopensquaresandthefilleddiamondsrepresenttheboundstates,theresonantstates,respectively.由散射理論的知識(shí),我們可以知道束縛態(tài)位于復(fù)動(dòng)量平面的虛軸上,而共振態(tài)位于復(fù)動(dòng)量平面的第四象限。如果按照?qǐng)D2.1(a)中沿實(shí)軸的路徑去進(jìn)行積分的話,我們只能得到束縛態(tài),而無法得到共振態(tài);如果按照?qǐng)D2.1(b)中的復(fù)路徑進(jìn)行積分,我們既可以得到束縛態(tài)又可以的到共振態(tài)。所以在實(shí)際的計(jì)算過程中,必須要選取像圖2.1(b)中的復(fù)路徑,才可以得到我們要研究的共振態(tài)。由以上的理論公式和實(shí)際運(yùn)算中的注意點(diǎn),下面我們就可以應(yīng)用復(fù)動(dòng)量表象的相對(duì)論點(diǎn)耦合模型對(duì)原子核的單粒子共振態(tài)進(jìn)行研究,相關(guān)的結(jié)果與討論在下面的章節(jié)進(jìn)行闡述。
第三章RMF(PC)-CMR方法對(duì)原子核單粒子共振態(tài)的研究18圖3.1復(fù)動(dòng)量平面中1h9/2態(tài)的單粒子能譜。RMF(PC)-CMR模型計(jì)算的過程中將PC-PK1作為有效相互作用進(jìn)行相對(duì)論平均場(chǎng)點(diǎn)耦合模型的計(jì)算。FIG3.1Single-particlespectraforthestate1h9/2inthecomplexmomentumplaneintheRMF(PC)-CMRcalculationswiththeeffectiveinteractionPC-PK1.從上面的分析中,我們可以看出通過選取合適的復(fù)積分路徑,共振態(tài)可以從連續(xù)譜中完全地分離出,那么現(xiàn)在的計(jì)算結(jié)果會(huì)不會(huì)隨著積分路徑的選取而改變呢?下面將對(duì)其進(jìn)行具體的討論,這也是本節(jié)的重點(diǎn)。如圖3.2所示,我們展示了在4種不同的積分路徑之下,1h9/2態(tài)的單粒子能譜,實(shí)心菱形代表共振態(tài),空心圓形代表非共振連續(xù)態(tài),實(shí)線代表復(fù)動(dòng)量平面中的積分路徑。從圖3.2(a),(b),(c),(d),我們可以看出1h9/2單粒子共振態(tài)與連續(xù)譜明顯分離開。無論積分路徑是從圖3.2(a)到圖3.2(b)變深,還是如圖3.2(c)一樣相對(duì)于圖3.2(b)向左移動(dòng),亦或是如圖3.2(d)一樣向右移動(dòng),但是1h9/2單粒子共振態(tài)在復(fù)動(dòng)量平面中的位置始終保持不變。以上的結(jié)果,表明了通過該方法得出的共振態(tài)是獨(dú)立于積分路徑的。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Influence of nuclear physics inputs and astrophysical conditions on r-process[J]. Zhu Li,ZhongMing Niu,BaoHua Sun. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2019(08)
[2]Exploration of resonances by using complex momentum representation[J]. 田亞娟,衡太驊,牛中明,劉泉,郭建友. Chinese Physics C. 2017(04)
[3]Comparative study of nuclear masses in the relativistic mean-field model[J]. HUA XueMin 1,HENG TaiHua 1,NIU ZhongMing 1*,SUN BaoHua 2 & GUO JianYou 1 1 School of Physics and Material Science,Anhui University,Hefei 230039,China;2 School of Physics and Nuclear Energy Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2012(12)
[4]宇宙核時(shí)鐘不確定度的研究[J]. 張蔚泓,牛中明,王楓,龔孝波,孫保華. 物理學(xué)報(bào). 2012(11)
[5]原子核物理中的協(xié)變密度泛函理論[J]. 孟杰,郭建友,李劍,李志攀,梁豪兆,龍文輝,牛一斐,牛中明,堯江明,張穎,趙鵬巍,周善貴. 物理學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[6]Selected issues at the interface between nuclear physics and astrophysics as well as the standard model[J]. MENG Jie1,2,3, NIU ZhongMing1, LIANG HaoZhao1 & SUN BaoHua2,4 1State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China; 2School of Physics and Nuclear Energy Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China; 3Department of Physics, University of Stellenbosch, Stellenbosch, South Africa; 4Justus-Liebig-Universita¨t Giessen, Heinrich-Buff-Ring 14, Giessen 35392, Germany. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2011(S1)
博士論文
[1]相對(duì)論框架下原子核單粒子共振態(tài)的研究[D]. 仕敏.安徽大學(xué) 2017
碩士論文
[1]復(fù)動(dòng)量表象方法對(duì)形變核共振態(tài)的研究[D]. 方志.安徽大學(xué) 2018
[2]點(diǎn)耦合協(xié)變密度泛函對(duì)超允許β衰變以及氪同位素鏈中形狀共存現(xiàn)象的研究[D]. 李兆璽.西南大學(xué) 2011
本文編號(hào):3458881
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