不安定核の集団運に関する理論的研究

不稳定核集体运气的理论研究

基本信息

批准号：
09J07368
负责人：
野村昂亮 (2009, 2011)
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

平均場理論と相互作用するボソン模型(IBM)の関連性という観点から、中重核の4重極集団運動を研究した。平均場理論では原子核の内部固有状態の物理量を計算できるが、励起状態のエネルギーと波動関数を計算するのは一般に難しい。一方IBMは励起状態の物理量をうまく記述できるが現象論的である。そこで、平均場理論から出発してIBMハミルトニアンを導く方法を近年開発した.4重極集団運動に関わる相互作用強度は、核子系からIBM系へのポテンシャルエネルギー面の写像によって導出する。まず、有限レンジのGogny型密度汎関数を用いて、白金近傍の広い範囲の重い原子核に適用した結果、実験で示唆される、4重極変形した原子核の持つ対称性とそれらの間の遷移「形状相転移」をほぼ再現した。さらに、回転に対する核子系のレスポンスをIBM系に写像する方法を考察した。従来のIBMでは現象論的にしか扱われなかった回転の質量:項(LL項)に注目して、平均場理論とIBMの両方でクランキング模型を用いて慣性モーメントを計算し、両者で等しくなるようにLL項のパラメータの値を微視的に決定した。強く軸対称変形した原子核においてイラスト状態のエネルギーを正確に再現することが出来た。相対論的平均場模型(RMF)の有効相互作用に基づいて、集団運動ハミルトニアンとIBMのハミルトニアンを導き、両者の励起状態の性質を比べ、前者における質量項の扱いや後者でのボソン三体力の必要性など、問題点を明らかにした。非相対論的なSkyrme力やRMFの相互作用などの微視的な自由度から出発して非軸対称変形した原子核の構造を調べた。ほぼ全ての非軸対称核は、従来知られてきたガンマ不安定な描像でもrigid triaxialの描像のどちらでもなくちょうどその中間であるという、経験的に知られた系統的性質を再現した。また、この性質を説明するのにボソンの三体力をIBMに導入する必要がある事を示した。

我们从平均场理论和相互作用玻色子模型（IBM）之间的关系的角度研究了中间重核的四极集体运动。虽然平均场理论可以计算原子核内部本征态的物理量，但一般很难计算激发态的能量和波函数。另一方面，IBM可以很好地描述激发态的物理量，但它是唯象的。因此，我们最近开发了一种从平均场理论出发推导IBM哈密顿量的方法。四极集体运动涉及的相互作用强度是通过将核子系统的势能面映射到IBM系统来推导的。首先，由于将有限范围的Gogny型密度泛函应用于铂附近的大范围重核，我们发现四极变形核的对称性以及它们之间的转变“形状-相变”几乎被再现。此外，我们考虑了一种将核子系统对旋转的响应映射到 IBM 系统的方法。我们着眼于传统 IBM 中仅以现象学方式处理的旋转质量项（LL 项），使用平均场理论和 IBM 中的曲轴模型计算转动惯量，并在两者中平等地计算转动惯量值。 LL 项的参数是通过显微镜确定的，因此我们能够准确地再现强轴对称变形原子核中所示状态的能量。基于相对论平均场模型（RMF）的有效相互作用，推导了集体运动哈密顿量和IBM哈密顿量，比较了两者的激发态性质，并研究了前者和IBM哈密顿量中质量项的处理。我们澄清了后者的玻色子三体力等问题。我们从微观自由度（例如非相对论性 Skyrme 力和 RMF 相互作用）开始研究非轴对称变形原子核的结构。几乎所有非轴对称核都再现了经验上已知的系统特性，即它们既不是传统上已知的伽马不稳定图像，也不是刚性三轴图像，而是介于两者之间。我们还表明有必要向 IBM 引入玻色子的三体力来解释这一性质。