高励起領域における中性子過剰核の分子的構造の研究

高激发区富中子核分子结构研究

基本信息

批准号：
00J06610
负责人：
伊藤誠
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J06610/
关键词：
中性子過剰核クラスター構造分子軌道状態分子共鳴状態

项目摘要

前年度まで、α+^6He、^6He+^6He系に関して、それぞれの^6Heが励起する自由度を含めたチャンネル結合の計算を行ってきたが、両原子核間の中性子移行の効果と、反対称化の問題をより正確に取り扱う必要性があるため、今年度より、その両方の効果を取り入れた新しい模型『一般化2中心クラスター模型』の開発を行ってきた。この模型は、Beアイソトープ系などのα+α+n+n...(nは過剰中性子)からなる系を取り扱えるもので以下の様なものである。まず調和振動子ポテンシャル内の(Os)^4で記述した2つのα粒子を、適当な空間距離Sを持って配置し、次にどちらかのα粒子を指定しその周りに過剰中性子を配置する。この時、過剰中性子の量子状態は、指定したα粒子と共通の中心を持つ調和振動子のOp状態の方向(x、y、zのいずれか)と核子スピンにより指定する。この様に構成された波動関数に対し、反対称化とパリティ、角運動量射影を正確に行ったものを多体系の基底関数とし、それらの混合係数は、各距離S毎にハミルトニアンを対角化することにより決定する。我々は、α+α+n+n(=^<10>Be)系に対しこの手法を適用し、各S毎のエネルギー固有値を計算し、その内部構造の変化を調べた。その結果、α-αの距離が近い場合には、過剰中性子は2つのα粒子の周りに広がって、『分子軌道状態』を形成し、またそれらが離れた領域では、過剰中性子が片方あるいは両方に局在化した^5He+^5He、α+^6Heという『原子軌道状態』を作ることを明らかにした。ここでいう、原子軌道状態とは、^6He及び^5Heが明白な内部スピンをもち、相対角運動量で結合したいわゆる『チャンネル波動関数』を正確に表現している。また、距離Sを生成座標として取り扱うことにより、系全体のエネルギー固有値の計算も行い、実験データとの比較をおこなった。その結果、J^π=1^-の励起状態には、非常に発達したα+^6Heのクラスター構造が発現することが明らかになり、これまでの理論分析では得られなかった分子軌道状態の形成とクラスター構造の発現を同時に取り扱うことが可能となった。それらの成果の一部は、既に2編の学術雑誌に発表しているが、今後引き続き、Beアイソトープに関した分析を進める予定である。また同時に^<12>C+^<12>C反応に観測された多クラスター共鳴に関しても分析を進め、その成果を2編の学術雑誌に発表した。

直到去年，我们已经计算了α+^6He和^6He+^6He系统的通道耦合，包括每个^6He激发的自由度，因为需要更准确地处理聚类问题。，从今年开始，我们一直在开发一个新模型，即“广义双中心聚类模型”，它结合了这两种效应。该模型可以处理由 α+α+n+n...（n 是过剩中子）组成的系统，例如 Be 同位素系统，如下所示。首先，将 (Os)^4 描述的两个 α 粒子以适当的空间距离 S 放置在谐振子势中，然后指定其中一个 α 粒子并在其周围放置多余的中子。此时，剩余中子的量子态由与指定的α粒子和核子自旋具有共同中心的简谐振子的Op态的方向（x、y或z）来指定。对于以这种方式配置的波函数，反对称性、宇称性和角动量投影被精确地执行为多体系统的基函数，并且它们的混合系数用于对每个距离S的哈密顿量进行对角化。由下式确定我们将该方法应用于α+α+n+n(=^<10>Be)系统，计算每个S的能量特征值，并研究其内部结构的变化。结果，当α-α距离较近时，多余的中子在两个α粒子周围扩散，形成“分子轨道态”，而在它们相距较远的区域，多余的中子在其中一个或两个粒子周围扩散。据揭示，^5He+^5He 和 α+^6He 的“原子轨道态”位于这里的原子轨道状态准确地表示了所谓的“通道波函数”，其中^6He和^5He具有明显的内自旋，并通过相对角动量耦合。此外，我们将距离S作为生成坐标，计算了整个系统的能量特征值，并与实验数据进行了比较。结果表明，在J^π=1^-的激发态下出现了高度发达的α+^6He簇结构，并且发现了以前的理论分析无法获得的分子轨道状态。使得同时处理簇结构的形成和表达成为可能。其中一些结果已经发表在两家学术期刊上，我们计划将来继续分析Be同位素。同时，我们还分析了^<12>C+^<12>C反应中观察到的多簇共振，并将结果发表在两本学术期刊上。