以完全自洽的方法系統(tǒng)地研究了Fe和Ni的豐質(zhì)子同位素中同位旋矢量巨偶極共振（IVGDR）,并且使用Skyrme Hartree-Fock加上Bardeen-Cooper-Schrieffer （BCS）近似的方法來計算基態(tài)的性質(zhì)。采用準(zhǔn)粒子無規(guī)則相位近似法（QRPA）研究豐質(zhì)子核中偶極激發(fā)態(tài)的性質(zhì),同時在計算中考慮了SLy5 Skyrme相互作用和密度依賴配對作用。除了巨偶極共振（GDR）之外,還在能量低于10 MeV的區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了矮偶極共振（PDR）,接近質(zhì)子滴線的核子的能量加權(quán)求和規(guī)則約占經(jīng)典的TRK求和規(guī)則的3%左右,并且隨著各同位素鏈上質(zhì)量數(shù)的增加,其值呈遞減趨勢。通過偶極激發(fā)強(qiáng)度和質(zhì)子、中子的躍遷密度可以看出這一低能狀態(tài)是典型的具有等同位旋標(biāo)量性質(zhì)的矮偶極共振狀態(tài)。分析給定低能狀態(tài)下質(zhì)子和中子2qp構(gòu)型的準(zhǔn)粒子無規(guī)位相變化（QRPA）振幅,發(fā)現(xiàn)只有一兩個質(zhì)子構(gòu)型做出主要貢獻(xiàn),它們對總QRPA振幅貢獻(xiàn)約為99%,這種情況也表現(xiàn)出矮偶極共振（PDR）的集體性并不強(qiáng)。 

【文章來源】：沈陽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,38(02)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

46,48,50Ni的44,46,48FePDR態(tài)和GDR態(tài)的質(zhì)子、中子躍遷密度分布

表1 Fe和Ni豐質(zhì)子同位素元素基態(tài)性質(zhì)的計算結(jié)果,包括總結(jié)和能EB,質(zhì)子與中子的費(fèi)米能(λn,λp), 單位為MeV質(zhì)子和中子的均方根半徑(rn,rp),以及電荷半徑(rc)。單位為fmTable 1 The calculated ground-state properties of proton-rich Fe and Ni isotopes: the total binding energies, neutronand proton Fermi energies(λn,λp), neutron and proton rms radii(rn,rp) and charge radii(rc). The units of various energies and radiiare in MeV and fm EB λn λp rn rp rc 44Fe 319.08 -20.55 2.06 3.357 3.737 3.821 46Fe 356.18(350.34) -17.97 0.21 3.414 3.675 3.760 48Fe 390.301(385.49) -16.16 -1.56 3.489 3.667 3.752 50Fe 420.23(417.7) -14.77 -3.31 3.547 3.659 3.744 46Ni 310.77 -22.572 2.63 0.337 3.712 3.796 48Ni 352.80(349.05) -19.827 1.31 3.428 3.705 3.789 50Ni 389.82(386.55) -17.927 -0.17 3.498 3.698 3.782 52Ni 423.48(421.25) -16.540 -1.65 3.555 3.696 3.780為了得到Fe和Ni的豐質(zhì)子同位素的偶極子激發(fā),需要求解基于Skyrme HF+BCS基態(tài)的QRPA方程。對此采用無限深球面勢阱的方法來求解Skyrme HF+BCS,勢阱的半徑為16fm。在球形深勢阱坐標(biāo)空間中解決完HF+BCS方程后,又建立了偶極子激發(fā)的雙準(zhǔn)粒子空間構(gòu)型用以解決QRPA矩陣方程。本文使用Sly5相互作用以完全自洽的方式進(jìn)行QRPA的計算[17],并沒有對剩余相互作用進(jìn)行近似處理,因為計算中使用的所有項與基態(tài)計算中使用的相同,剩余相互作用的具體細(xì)節(jié)可在文獻(xiàn)[13]中查看。

表2 QRPA計算中Fe和Ni的豐質(zhì)子同位素的有無能量加權(quán)求和規(guī)則m1,m0,單位分別為(e2fmMeV)與(e2fm), 最后一列為經(jīng)典TRK求和規(guī)則的值,單位為(e2fmMeV)Table 2 The energy (non-energy) weighted momentm0m1of dipole strengths in proton-rich Fe and Ni isotopes in the QRPA calculations. The units are e2fmMeV and e2fm. The values in the last column are obtained from the classical TRK dipolesum rule. The units are e2fmMeV 0≤E≤10 0<E≤10 STRK m0 m1 m0 m1 44Fe 0.920 6.145 9.894 172.525 158.48 46Fe 0.256 2.169 10.682 188.214 168.43 48Fe 0.028 0.276 11.226 198.100 177.56 50Fe 0 0 11.668 209.159 185.95 46Ni 0.491 3.904 9.999 173.910 163.25 48Ni 0.231 1.915 10.871 190.661 173.83 50Ni 0.080 0.673 11.378 200.152 183.57 52Ni 0 0 11.927 211.589 192.55計算所得到的PDR(能量小于10 MeV或者在10 MeV附近)和GDR(能量大于15 MeV)的質(zhì)子中子的躍遷密度分別如圖所示圖3,從PDR的圖中可以看出,在核內(nèi)部質(zhì)子中子的躍遷密度是同向的,而在核的表皮處則主要是質(zhì)子振動,這是典型的豐質(zhì)子核中的矮共振現(xiàn)象,同時也表明了這個PDR具有同位旋標(biāo)量的特性。類似的性質(zhì)已經(jīng)在一些豐中子核的研究中被發(fā)現(xiàn)了[19-23]。而GDR的中子質(zhì)子的躍遷密度是反相位的。這是典型的同位旋矢量巨偶極共振的形式。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Pygmy and Giant Dipole Resonances in Proton-Rich Nuclei 17,18Ne[J]. 呂紅,張時聲,張振華,吳玉倩,曹李剛.  Chinese Physics Letters. 2017(08)



本文編號：3468390