原子核同位旋效應的理論研究

《原子核同位旋效應的理論研究》是依託南京大學，由許昌擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：原子核同位旋效應的理論研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：許昌
• 依託單位：南京大學

項目摘要

原子核同位旋效應是國際核物理的研究熱點之一，基於國際和國內大科學裝置上的新實驗數據，探索有限核以及核物質中同位旋效應的產生機制，理論研究核子-核子短程關聯，張量力以及三體相互作用的同位旋依賴性。在此基礎上，利用輸運模型（BUU模型）來研究不同中質比系統的核核碰撞反應，從中提取有關同位旋效應的重要信息，並尋找適合將來實驗上觀測的靈敏探針。利用密度依賴的結團模型，計算alpha衰變和結團衰變中alpha粒子或結團的預形成幾率和穿透幾率。通過對比質子滴線和中子滴線附近alpha發射核性質的差異，提取不穩定核衰變過程中的同位旋效應。結合上述兩方面的理論研究，獲得不同密度下同位旋效應的詳細信息，可以為將來國際和國內相關的實驗提供依據和參考，還有助於對天體物理中一些緻密星體（如中子星等）結構和演化機制的研究。

結題摘要

原子核同位旋效應的研究是國際核物理的熱點研究課題之一。同位旋效應對於核結構，核反應以及中子星研究中的很多問題非常重要。本項目基於國內外大科學裝置上的新實驗數據，系統理論研究了有限核以及核物質中同位旋效應的產生機制，研究包括了原子核對稱能及其斜率的密度依賴性，短程關聯和張量關聯的同位旋效應，微觀計算結團衰變的預形成幾率和穿透幾率，利用新結團衰變實驗數據提取對稱能信息等。研究發現核子短程關聯以及張量關聯對於正確理解對稱能的高密度行為很重要。我們提出核子短程關聯以及張量關聯可能是對稱能密度依賴性的關鍵物理因素。進一步研究發現考慮這些關聯時，對稱能的動能部分比不考慮關聯時明顯減少，因此需要在核物質模型中同時考慮短程關聯，張量關聯等對於對稱能的影響。我們還利用實驗上測量到的結團放射性衰變能和衰變壽命實驗數據，約束同位旋矢量勢大小並提取了對稱能的有用信息。另外，還對輕核的結團結構和超重核的結團衰變進行了理論研究，採用一個新的微觀結團波函式研究了原子核20Ne等的結團結構，並提出了一個新的概念來理解原子核中的結團運動。理論研究了超重核的alpha衰變和自發裂變之間的競爭並進行了相關的理論預言。在本項目的資助下，在國內外期刊上共發表論文21篇，其中Physical Review Letters 1篇，Physical Review C 9篇，European Physical Journal A 3篇，Nuclear Physics A 2篇，Physics Letters B 1篇，發表的論文受到Science期刊上發表的實驗論文等引用和肯定。