Порівняння моделей з основним та безосновним оболонками при збудженні станів від'ємної парності _9^19F
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-12Ключові слова:
структура ядра, модельні простори, core to no-core, Skyrme-HF, фтор-19Анотація
У цьому дослідженні досліджується ядерна структура низько розташованих станів негативної парності в 919Fe з використанням комбінації оболонкової моделі та методу Хартрі-Фока (HF). Комплексний аналіз ядерних властивостей, включаючи енергетичні спектри, форм-фактори розсіювання електронів, сили переходів, енергії зв'язку та радіуси зарядів, було проведено в чотирьох модельних просторах: sdpf-модельному просторі, zbm-моделі, psd-моделі та розширеному spsdpf-модельному просторі без оболонки. У кожному модельному просторі було застосовано різні ефективні взаємодії для оцінки їхнього впливу на поведінку ядра. Метод HF, що використовує кілька параметризацій Скірма, разом з гармонічним осцилятором та потенціалами Вудса-Саксона, був застосований для обчислення радіальних хвильових функцій одночастинок, необхідних для розрахунків матричних елементів. Результати показують, що розрахунки HF на основі Скірма, при інтеграції з методами моделі оболонки, ефективно фіксують фундаментальні властивості ядра. Систематичне порівняння з експериментальними даними показує, що перехід від модельних просторів з обмеженим ядром до повністю безядерної структури значно покращує відтворення форм-факторів розсіювання електронів, особливо в поздовжніх (C1, C3) та поперечних (E1, M2) компонентах. Примітно, що специфічні стани демонструють оптимальну узгодженість на різних рівнях ядра: стани 3/21- та 5/21- найкраще відтворюються в безядерній моделі оболонки, тоді як стан 7/21- досягає високої точності в модельних просторах zbm та psd. Загалом, це дослідження підкреслює критичний вплив вибору модельного простору та вибору взаємодії в теоретичних ядерних дослідженнях. Поступове уточнення розрахунків від розрахунків на основі ядра до розрахунків без ядра підкреслює роль багаточастинкових кореляцій у ядерних збудженнях та забезпечує глибше розуміння внутрішньої структури 919Fe, сприяючи розвитку теорії структури ядра та динаміки реакцій.
Посилання
R. Hofstadter, “Electron scattering and nuclear structure,” Reviews of Modern Physics, 28(3), 214 (1956). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.28.21
D. Vautherin, and D.M.T. Brink, “Hartree-Fock calculations with Skyrme's interaction. I. Spherical nuclei,” Physical Review C, 5(3), 626 (1972). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.5.626
B.A. Brown, et al., “Shell-model analysis of high-resolution data for elastic and inelastic electron scattering on F19,” Physical Review C, 32(4), 1127 (1985). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.32.1127
T. Sakuda, “Cluster Model Study of Electron Scattering on 19F,” Progress of Theoretical Physics, 87(5), 1159-1169 (1992). https://doi.org/10.1143/ptp/87.5.1159
R.A. Radhi, A.A. Abdullah, and A.H. Raheem, “Calculations of elastic and inelastic electron scattering on 19F using large-basis no core-shell model wave functions,” Nuclear Physics A, 798(1-2), 16-28 (2008). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2007.10.010
R.A. Khaleq, et al., “Impact of shell model interactions on nuclear responses to WIMP elastic scattering,” Physical Review D, 109(7), 075036 (2024). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.109.075036
R.A. Radhi, A.A. Alzubadi, and E.M. Rashed, “Shell model calculations of inelastic electron scattering for positive and negative parity states in 19F,” Nuclear Physics A, 947, 12-25 (2016). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2015.12.002
A.P. Zuker, B. Buck, and J.B. McGrory, “Structure of O16,” Physical Review Letters, 21(1), 39 (1968). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.21.39
J.B. McGrory, and B.H. Wildenthal, “Shell-model calculations for A=18, 19, and 20 nuclei with core excitation included explicity,” Physical Review C, 7(3), 974 (1973). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.7.974
Y. Utsuno, and S. Chiba, “Multiparticle-multihole states around O 16 and correlation-energy effect on the shell gap,” Physical Review C – Nuclear Physics, 83(2), 021301(R) (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.83.021301
B.M. Preedom, and B.H. Wildenthal, “Shell-Model Calculations for Na22 and Ne22,” Physical Review C, 6(5), 1633 (1972). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.6.1633
S. Cohen, and D. Kurath, “Effective interactions for the 1p shell,” Nuclear Physics, 73(1), 1-24 (1965). https://doi.org/10.1016/0029-5582(65)90148-3
E.K. Warburton, and B.A. Brown, “Effective interactions for the 0p1s0d nuclear shell-model space,” Physical Review C, 46(3), 923 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.46.923
E.K. Warburton, J.A. Becker, and B.A. Brown, “Mass systematics for A= 29–44 nuclei: The deformed A∼ 32 region,” Physical Review C, 41(3), 1147 (1990). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.41.1147
B.A. Brown, “Synthesis of mean-field and shell-model configuration-mixing methods,” Riken Review, (26), 53-57 (2000).
J.P. Elliott, and T.H.R. Skyrme, “Centre-of-mass effects in the nuclear shell-model,” Proceedings of the Royal Society of London Series A. Mathematical and Physical Sciences, 232(1191), 561-566 (1955). https://doi.org/10.1098/rspa.1955.0239
H. Euteneuer, et al., “Elastic electron scattering from the multipole moment distributions of Mg25,” Physical Review C, 16(5), 1703 (1977). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.16.1703
T.W. Donnelly, and J.D. Walecka, “Electron scattering and nuclear structure,” Annu. Rev. Nucl. Sci. 25, 329-405 (1975). https://doi.org/10.1146/annurev.ns.25.120175.001553
D. Vautherin, “Hartree-Fock calculations with Skyrme's interaction. II. Axially deformed nuclei,” Physical Review C, 7(1), 296 (1973). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.7.296
B.A. Brown, and W.D.M. Rae, “The shell-model code NuShellX@ MSU,” Nuclear Data Sheets, 120, 115-118 (2014). https://doi.org/10.1016/j.nds.2014.07.022
I. Angeli, and K.P. Marinova, “Table of experimental nuclear ground state charge radii: An update,” Atomic Data and Nuclear Data Tables, 99(1), 69-95 (2013). https://doi.org/10.1016/j.adt.2011.12.006
National Nuclear Data Center (NNDC), Brookhaven National Laboratory, Upton, NY 11973-5000, http://www.nndc.bnl.gov/
N.J. Stone, “Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments,” Atomic Data and Nuclear Data Tables, 90(1), 75-176 (2005). https://doi.org/10.1016/j.adt.2005.04.001
N.J. Stone, Table of recommended nuclear magnetic dipole moments. No. INDC (NDS)--0794. International Atomic Energy Agency, 2019.
N.J. Stone, Table of Recommended Nuclear Magnetic Dipole Moments: Part II, Short-Lived States. No. INDC (NDS)--0816. International Atomic Energy Agency, 2020.
K. Kazunari, et al., “Shell-model study for neutron-rich sd-shell nuclei,” Physical Review C – Nuclear Physics, 83(1), 014320 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.83.014320
A.J.H. Donné, et al., “Elastic magnetic electron scattering from 19F,” Nuclear Physics A, 455(3), 453-476 (1986). https://doi.org/10.1016/0375-9474(86)90317-9
A.J.H. Donné, et al., “Transverse electroexcitation of positive-and negative-parity states in 19F,” Nuclear Physics A, 469(3), 518-530 (1987). https://doi.org/10.1016/0375-9474(87)90037-6
D.R. Tilley, et al., “Energy levels of light nuclei A= 18–19,” Nuclear Physics A, 595(1), 1-170 (1995). https://doi.org/10.1016/0375-9474(95)00338-1
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
