中性子過剰原子核におけるクラスター構造の普遍的存在に関する研究

富中子核团簇结构普遍存在性研究

基本信息

批准号：
15740141
负责人：
板垣直之
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740141/
关键词：
中性子過剰核原子核構造クラスター構造

项目摘要

原子核を記述する基本的な模型であるシェル(殻)構造とクラスター構造の2つの競合する例として^<12>C核を取り上げ、αクラスター構造の出現と消滅を微視的な立場から分析した。^<12>Cは、3αの模型空間を仮定して多くの理論計算がなされてきたが、シェル模型的見地からは、陽子・中性子ともにp3/2軌道の閉殻であり、スピン・軌道相互作用が最も顕著に作用すると考えられる。そこでこの核に対して、3α模型とαの崩れを取り入れたシェル模型的配位の両方を用いて分析し、特に基底状態ではαの崩れが大きいことを示した。これは電磁遷移確率にも影響し、星の内部での元素合成に関わる。また、この問題は、微視的なαクラスター模型を用いて^<12>C(3α系)と^<16>O(4α系)の結合エネルギーが同時に再現できないという長年の問題に対しても示唆を与えており、^<12>Cの"過小結合問題"の半分は解決することがわかった。また、このようなαクラスターの崩れの度合いを軽い核に対してシステマティックに計算し、核図表の上に数値として書き込む試みを行った(研究発表の雑誌論文1)。次に行ったことは、計算で用いる核子間相互作用を改善し、現実的な核力のもつ性質をより良く反映させていく試みである。原子核においては、核内における有効相互作用が常に大きな課題である。これまでごく軽い原子核を除いては中心力やスピン・軌道力の中に繰り込まれていた核力のテンソル部分(テンソル力)をあらわに取り扱った場合、計算される核構造がどのように変化するかは重要な問題である。このような立場から、核力の本来持っている性質がいかにして原子核構造の中に反映されているかを根源的に見直し、クラスター構造やシェル構造などといった原子核の持つ性質がどのように核力のもとの性質と結びついているのかを見直す試みを開始した。例としてHeやBe同位体の構造計算を行った(投稿論文準備中)。

^<12> C核被视为两个相互竞争的壳结构和簇结构的例子，它们是描述原子核的基本模型，并从微观的角度分析了α-簇结构的外观和an灭。尽管已经根据3α模型空间的假设进行了许多理论计算，但从壳模型的角度来看，质子和中子都是P3/2轨道的封闭壳，并且旋转轨道相互作用被认为是最突出的。因此，使用3α模型和结合α衰减的壳模型配位分析了核，并表明α衰减很大，尤其是在基态下。这也影响电磁过渡的概率，并参与恒星内的元素合成。这个问题还为长期存在的问题提供了建议，即无法使用微观α簇模型同时再现 ^<12> c（3α系统）和 ^<16> O（4α系统）的结合能，并且已经发现， ^<12> c的“固定耦合问题”的一半可以解决。此外，我们尝试系统地计算光核的α簇塌陷程度，并将其作为核图表上的数值（期刊论文1发表在研究中）。下一个尝试是改善计算中使用的间核互动，并更好地反映逼真的核力量的特性。在原子核中，核内的有效相互作用始终是一个主要问题。明确处理了核结构的变化时，当已被诱导的核力量的张力部分被诱导到中央力时，除了非常轻的原子核之外，自旋和轨道力的张量显然会清楚地处理。从这个角度来看，我们从根本上回顾了核力量的固有特性如何反映在核结构中，并开始尝试回顾核核的特性（例如簇结构和壳结构）如何与核力量的性质联系起来。例如，进行了HE和BE同位素的结构计算（为提交文件做准备）。