核子对关联效应对超重原子核结构的影响
批准号:
12105240
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
孟旭
依托单位:
学科分类:
核结构与衰变
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
孟旭
中文摘要
探索原子核电荷和质量的极限,是当今核物理研究的重要前沿领域。随着超重核的质子数增加,其寿命在快速下降。但科学家预言在超重核区域存在一座“超重稳定岛” 。“超重稳定岛”上的原子核量子壳效应足够强,可以有较长的寿命,甚至可能是稳定核。然而今天,超重岛的位置仍然没有被确定下来。核子间对关联在核物理的很多现象和描述中,起着至关重要的作用。初步计算表明,对力很可能对超重核的结构性质具有重要影响。我们将通过数值计算探索对力对超重核基态性质和裂变性质的影响,理论上寻找长寿命超重核和“超重稳定岛”。我们将检验现有对力对超重核区的适用性,并拟合出一组适用于超重核区的对力参数。
英文摘要
Exploring the limit of nuclear charge and mass is an important frontier field of nuclear physics nowadays. As the proton number increases in superheavy nuclei, the lifetimes of superheavy nuclei decrease rapidly. But scientists predict an "island" of stability in the superheavy region theoretically. For nuclei on the "island' of stability, the quantum shell is strong enough, so they may have a long lifetime, even probably be stable nuclei. However, the location of the "island" of stability remains uncertain until now. Pairing correlation plays an important role in large number of phenomena and descriptions in nuclear physics. Preliminary calculations show that the pairing force may have an important effect on the structural properties of the superheavy nuclei. Through numerical calculations, we will explore the influence of pairing force on ground state properties and fission properties of superheavy nuclei, and search for long-lived superheavy nuclei and the "island" of stability theoretically. We will examine the applicability of existing pairing interactions to the superheavy region, and fit a set of pairing parameters suitable for superheavy nuclei.
对原子核电荷和质量的极限的探索,是当今核物理研究的重要前沿领域之一。超重原子核的寿命随着质子数的增加而快速下降,但理论预言超重核区域存在一座“超重稳定岛”。由于有足够强的量子壳效应,“超重稳定岛”上的原子核可能有较长的寿命,甚至可能是稳定核。直到今天,超重岛的位置仍然没有被确定下来。而核子间对关联对超重核的结构性质具有重要影响。..我们选取了超重核区域的变形双幻核Hs-270所在的Hs同位素链,分别采用了非相对论的HF+BCS及相对论平均场RMF+BCS两种模型计算了Hs同位素的基态性质,并利用三点公式计算了奇偶质量差,并与AME2020中的原子核结合能实验值以及三点公式得到的奇偶质量差实验值进行了对比。非相对论的HF模型中,我们选择了SkP、SLy4、SLy5和SkM*这四种参数组进行了计算;RMF模型中,我们选择了PC-PK1、DD-PC1、DD-ME1这三组参数组进行了计算。对关联则分别选取了同位旋密度依赖的对力与同位旋无关的对力,探索对力形式对超重核基态性质及其奇偶振荡模式的影响。..根据我们的计算结果,SkP参数组加上同位旋密度依赖对力对Hs同位素链奇偶质量差的描述远好于非同位旋依赖对力对奇偶质量差的描述,其与实验值的均方根偏差与非同位旋依赖对力的情况相比降低了89.9%,也比其它Skyrme参数组所得到的均方根偏差更低。这说明对力的同位旋依赖性在超重核区域起到了重要作用。
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