Деформація непарних ядер 27Al, 31P та 35Cl в одночастинкових станах

Анотація

Форми непарних ядер s-d-оболонки ²⁷Al, ³¹P та ³⁵Cl в основних і одночастинкових збуджених станах вилучені з експериментальних даних про енергії, спіни та парності цих станів, а також виміряні імовірності електромагнітних переходів між ними за допомогою недавно розробленого нами еволюційного підходу. Ключовим елементом нашої процедури є еволюційний алгоритм, який приводить популяцію ядерних форм, що погано описують експериментальні дані, до популяції ядерних форм, що добре описують експериментальні дані. Досліджені ядра в їхніх основних станах виявились аномально слабко деформованими, що не притаманно ядрам в середині оболонки. Навіть в їхніх низько лежачих одночастинкових станах ядра ²⁷Al та ³¹P виявились теж слабко деформованими. Із зростанням одночастинкової енергії збудження зміна стану єдиного нуклона – валентного протона, спін та парність якого визначають спін та парність ядра ³⁵Cl – викликає фазовий перехід із високо симетричної фази – сферичного основного стану – у низько симетричну фазу – деформовані збуджені стани. Кутова частина форми ядер ²⁷Al та ³¹P описується двома гармоніками – квадрупольною і гексадекапольною. Кутова частина форми ядра ³⁵Cl описується трьома гармоніками – квадрупольною, гексадекапольною і гексаконтатетрапольною, проте внесок гексадекапольної деформації не є незалежним. В теперішній час немає фундаментальної ядерної моделі яка б враховувала або передбачала домінуючу гексаконтатетрапольну деформацію, особливо для легких і середніх ядер. Ми знайшли, що спін та парність ядер ²⁷Al, ³¹P та ³⁵Cl визначаються спіном та парністю останнього непарного протона. В той же час деякі нуклони остову ядра теж змінюють свої характеристики. Тому електромагнітні переходи між одночастинковими станами ядер ²⁷Al, ³¹P та ³⁵Cl є багаточастинковими процесами.