基于Gogny相互作用的壳模型计算

发布时间：2019-09-19 04:17

【摘要】：在壳模型的框架下引入了密度依赖的Gogny相互作用以研究有限核的核结构性质.文中详细地讨论了密度依赖核力的性质和在壳模型中的运用.通过迭代求解的方法可以得到任意模型空间下的两体矩阵元和单粒子能.经过p壳和sd壳的计算我们发现Gogny相互作用可以在跨度较大的核区内有效计算能谱和结合能等核结构信息.并且在各套Gogny参数中D1S的表现最好,与实验数据进行对比能给出很好的计算结果.
【图文】：

2017年6月第62卷第17期1850图1D1S,PWT和HM相互作用矩阵元对比,其中abcd表示轨道编号,1=p1/2,3=p3/2Figure1ComparisonofD1S,PWTandHMinteractionTBMEs.Intheabcdlabels,1meansp1/2and3meansp3/2依赖而RGSD与A无关.图中,D1S和USDB的矩阵元都取的是A=18时的值.通过图2和分析计算可以知道D1S相互作用得出的矩阵元与USDB和RGSD的矩阵元相似.其中与USDB和RGSD的矩阵元的均方根(rootmeansquare,rms)分别为0.86和0.84MeV.3Gogny相互作用在不同核区的应用如前文所述,在当前的模型下可以得到Gogny相互作用在不同核区的TBMEs和SPEs,并且能根据它们进行组态混合壳模型计算.原则上来讲Gogny相互作用在拟合时考虑了从轻核一直到重核的结合能数据,在平均场的计算中可以适用于大跨度核区的计算.为了测试Gogny相互作用在壳模型中是否能保持这一优点,初步计算了p区和sd区的原子核,以观察在A跨度多个核区时Gogny相互作用的表现.对于p区我们选择了7Li,10Be,11B三个接近N=Z的核作为例子展示D1S相互作用的描述水平.图3显示的是D1S相互作用的计算结果,同时放入了PWT相互作用和实验的能谱以作比较.从图中可以看出D1S相互作用可以很好地描述这几个核的低激发能谱,与实验和PWT的结果都符合得很好.而在sd区,我们计算了O链的一系列能谱以确定D1S相互作用是否在sd区继续适用.从图4中可以看出除了19O的9/2+和1/2+两条能级反转了以外,其他的包括基态自旋宇称,能级顺序都与实验符合得很好.而19O能级反转的问题主要是由于单粒子能的原因.计算19O时,D1S的单粒子能是7.23,5.09和0.26,分别对应着d5/2,s1/2和d3/2三条轨道,而实验的单粒子能则是4.14,3.27和0.94[20].而对于偶A核而言,能谱结构受单粒子态?

チＷ幽苡胧笛榈奈蟛钏猊釹吹哪芷孜蟛?会随着价核子数增加而降低,实际上在组态数目足够多的情况下,多组态混合总能补偿单粒子能不同带来的影响.例如计算21O的时候单粒子能的误差仍然存在,但是这一误差对能谱的影响已经被组态混合所降低,能谱也已经和实验符合得相当好.如前面提到,当前的模型可以更自洽的计算原子核的结合能而不需要引入额外的核心能量(coreenergy)作为参数.图5中显示的是利用D1S相互作用计算的氧同位素链的结合能,同时给出了实验的结合能曲线作为对比.可以看出在N=16之前结合能曲线与实验符合得图2D1S,USDB和RGSD相互作用矩阵元对比Figure2ComparisonofD1S,USDBandRGSDTBMEs
【作者单位】： 北京大学物理学院;
【基金】：国家自然科学基金(11235001,11320101004,11575007)资助
【分类号】：O571.2

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本文编号：2537872