《同位旋非對稱核物質性質的理論研究》是依託上海交通大學，由陳列文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：同位旋非對稱核物質性質的理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳列文
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
同位旋非對稱核物質的性質是核物理研究的基本問題之一,它不僅對於理解放射性核的結構及其引起的核反應有重要意義，而且對於研究緻密星體的結構及其演化有決定性影響。在過去的幾十年中，人們通過大量的實驗和理論研究，對核物質對稱部分的性質有了相對清楚的認識，然而關於核物質非對稱部分的性質，尤其是對稱能的密度相關性，還存在很大的不確定性。本項目擬從理論上通過研究放射性核的結構性質、重離子碰撞以及緻密星體的結構等來約束非對稱核物質的性質。發展建立相關的核結構模型和方法，研究豐中子核的中子皮結構、滴線性質和巨共振現象等與非對稱核物質狀態方程的關聯；改進完善同位旋相關的重離子碰撞微觀輸運模型，研究重離子碰撞中的同位旋效應，探索敏感於非對稱核物質狀態方程的實驗探針及其可能存在的模型依賴；研究緻密星體尤其是中子星的性質，結合天文學觀測來約束非對稱核物質的性質；研究核物質對稱能的一般結構，探索計算對稱能的新方法。
結題摘要
探索同位旋非對稱核物質的性質，尤其是核物質的對稱能，是當前核物理研究前沿的一個核心內容。本項目主要從理論上研究放射性核的結構性質、重離子碰撞以及緻密星體的結構，通過與相關實驗數據或天文觀測結果進行比較，約束非對稱核物質的性質，尤其是提取關於核物質對稱能密度相關性的信息。截至目前，已基本完成原計畫的研究內容，部分成果還在整理之中。通過該項目的研究，我們取得了以下代表性成果：（1） 基於Sn中子皮數據、一系列重核同位素結合能差數據以及208Pb電偶極極化率的數據，精確確定了亞飽和密度區核物質的對稱能; （2）基於不同的能量密度泛函，研究了核物質對稱能密度相關性的系統學。基於系統學，利用亞飽和密度對稱能的精確值約束了對稱能的高密行為；（3）在極端高重子數密度條件下，夸克物質的對稱能將成為一個重要的物理量。假定最近觀測到的重脈衝星為夸克星，我們首次提出了關於夸克物質對稱能的一個約束; （4） 發現核素圖上中子滴線位置和快中子俘獲過程(r過程)路徑與對稱能亞飽和密度處的值存在強關聯，並利用目前對稱能的精確結果確定了相應的位置、路徑和數目；（5） 發現對於同位旋破缺的暗物質，對稱能的不確定性可能顯著影響地面直接探測實驗關於暗物質粒子與質子散射截面的提取；（6）利用最新的核物質對稱能給出的核物質狀態方程計算了中子星的結構，並使用古老中子星約束了玻色暗物質粒子與質子散射截面，排除了所有聲稱發現了該類暗物質的實驗報導。截至目前，已在國內外學術刊物上已正式發表40篇標註有本項目基金資助號碼的學術論文，指導了8位博士生的學位論文工作和2位博士後的研究工作，其中4位同學已獲得博士學位，1位博士後已出站。
