Study on pairing correlations in neutron-rich unstable nuclei within nuclear density functional theory

核密度泛函理论中富中子不稳定核配对相关性研究

• 批准号: 20K03964
• 负责人: 日野原 伸生
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03964/
• 关键词: 不安定核; 対回転; 原子核密度汎関数法; 対相関

中性子過剰不安定核に特有な原子核の対相関の性質を明らかにすることが本研究課題の目的である。2022年度は以下の3つの点について進展があった。平均場理論に基づいて核内で局在化したα粒子の遷移振幅を評価した。αノックアウト反応断面積は原子核表面にどの程度α粒子が形成されているかの手がかりとなるが、反応断面積の錫同位体依存性の傾向を遷移振幅によって再現できた。中性子―陽子の混合のない平均場波動関数を用いた遷移振幅は中性子と陽子部分の積で表わされ、α粒子はスピンが逆向きの中性子、陽子ペアから構成されていることから、特に錫同位体のαノックアウトでは中性子の対相関が重要な役割を果たすことが明らかとなった。有限核で支配的な対相関はスピンが逆向きの核子ペアの間に引力が働くスピン一重項対相関であるが、中性子星の高密度領域では二核子のスピンの向きが揃ったスピン三重項の対相関によっても超流動が起きることが知られている。有限核での同種粒子間のスピン三重項の対凝縮を示す指標を明らかにした。局所密度近似の範囲内ではスピン三重項の対凝縮を示す秩序変数はスピンカレント(テンソル)対密度であり、スピン一重項の対凝縮の秩序変数である局所対密度と連動して、スピンカレント対密度が有限となる、つまり、有限核ではスピン一重項とスピン三重項の対凝縮は混合して発生することが明らかとなった。また、スピンカレント対密度は局所対密度とは異なる軌道依存性を持っているため、スピン三重項対相関は質量の異なる不安定核領域の対相関の性質を、安定核領域のものとは異なったものとする可能性があることがわかった。以前から進めている荷電半径の計算については、Ca同位体に焦点を宛て、荷電半径の同位体変化が陽子のどの１粒子軌道の変化によってもたらされているのかの詳細な分析を、複数の密度汎関数を用いて進めている。

该研究项目的目的是阐明富中子不稳定核所特有的核成对相关性的本质。 2022财年，在以下三点上取得了进展。我们根据平均场理论评估了位于原子核内的 α 粒子的跃迁幅度。 α敲除反应截面提供了关于核表面上形成了多少α粒子的线索，并且反应截面依赖于锡同位素的趋势通过跃迁振幅再现。使用没有中子-质子混合的平均场波函数的跃迁振幅表示为中子和质子部分的乘积，并且由于α粒子由具有相反自旋的中子和质子对组成，因此锡特别变得清晰中子的成对相关性在同位素α敲除中起着重要作用。有限核中占主导地位的成对相关性是自旋单重态成对相关性，其中吸引力作用在一对自旋相反的核子之间，但在中子星的高密度区域，成对相关性是自旋三重态，其中两个核子的自旋对齐。众所周知，由于 的成对相关性也会发生超流性。我们阐明了一个指数，显示有限核中均匀粒子之间自旋三重态的成对凝聚。在局域密度近似范围内，表示自旋三重态对凝聚的序变量是自旋流（张量）对密度，结合局域对密度，就是自旋对凝聚的序变量单线态，自旋流对 已经清楚，密度是有限的，也就是说，在有限的原子核中，自旋单线态和自旋三线态的电子对凝聚以混合的方式发生。此外，由于自旋流对密度与局部对密度具有不同的轨道依赖性，因此自旋三重态对相关性使得不同质量的不稳定核区域中的对相关性的性质不同于稳定核区域中的对相关性。它有可能被制成某种东西。关于电荷半径的计算，已经进行了一段时间，我们以Ca同位素为中心，对质子的单粒子轨道变化引起电荷半径同位素变化进行了详细分析。使用密度泛函。

项目成果

Implementation of nuclear time-dependent density-functional theory and its application to the nuclear isovector electric dipole resonance

核时间相关密度泛函理论的实现及其在核等矢量电偶极子共振中的应用

• DOI: 10.1103/physrevc.102.044325
• 发表时间: 2020-01
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yue Shi;Nobuo Hinohara;Bastian Schuetrumpf
• 通讯作者: Bastian Schuetrumpf

核子対凝縮に伴う南部ゴールドストーンモードとその観測量

与核子对凝聚相关的南戈德斯通模式及其可观测量

• 发表时间: 2022
• 作者: 日野原 伸生

Collective model for cluster motion in 8Be, 12C, and 16O systems based on microscopic 2α, 3α, and 4α models

基于微观2α、3α和4α模型的8Be、12C和16O系统中团簇运动的集体模型

• DOI: 10.1103/physrevc.106.054312
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Kanada-En'yo Yoshiko;Hinohara Nobuo
• 通讯作者: Hinohara Nobuo

Global analysis of nuclear pairing rotation

核配对旋转的全局分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Myo Takayuki;Kato Kiyoshi;Hitoshi Murayama;Nobuo Hinohara
• 通讯作者: Nobuo Hinohara

Effect of pairing and deformation on nuclear charge distribution

配对和变形对核电荷分布的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 日野原 伸生