《天體快中子俘獲過程中的核物理研究》是依託北京大學，由孟傑擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：天體快中子俘獲過程中的核物理研究
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：孟傑
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
從鐵到鈾的元素起源是21世紀物理和天文學面臨的重大問題之一。雖然快中子俘獲過程(簡稱快過程)早在50多年前就被提出為重元素合成的主要機制之一，但目前對它還沒有完全理解。一方面，快過程發生的天體環境還不能完全確定；另一方面，描述它所需的核物理輸入量有很大的不確定性。隨著世界範圍內新一代放射性核束裝置的興建與發展，快過程中的核物理研究已成為重要的科學前沿課題。本項目結合當前國內外的研究現狀和申請人的工作基礎，對天體快過程中的核物理進行研究，主要內容包括：基於協變密度泛函理論系統研究豐中子核性質；建立相應的質量表並研究β衰變壽命，建立初步的出微觀、自洽的核物理輸入量資料庫；發展動態快過程模型，深入研究核物理和天文觀測不確定性對快過程的影響等。通過本項目研究，將為核物理及核天體物理研究提供進一步的理論支持，給出可靠的快過程核物理輸入量，加深對元素起源這一基本科學問題的理解。
結題摘要
從鐵到鈾的元素起源是21世紀物理和天文學面臨的重大問題之一。雖然快中子俘獲過程(簡稱快過程)早在50多年前就被提出為重元素合成的主要機制之一，但目前對它還沒有完全理解。一方面，快過程發生的天體環境還不能完全確定；另一方面，描述它所需的核物理輸入量有很大的不確定性。隨著世界範圍內新一代放射性核束裝置的興建與發展，快過程中的核物理研究已成為重要的科學前沿課題。本項目對天體快過程中的核物理進行研究，主要內容包括：基於協變密度泛函理論系統研究豐中子核性質；建立相應的質量表；發展動態快過程模型，深入研究核物理和天文觀測不確定性對快過程的影響等。通過本項目研究，為核物理及核天體物理研究提供進一步的理論支持，給出可靠的快過程核物理輸入量，加深對元素起源這一基本科學問題的理解。 主要研究內容包括： （1）基於協變密度泛函，建立了迄今唯一考慮連續譜效應的原子核質量表。 （2）建立了基於相對論Hartree-Fock-Bogoliubov理論的準粒子無規相位近似方法，並將其用於研究 beta衰變。對無中微子型雙beta衰變矩陣元的研究被遴選為 Physical Review C 編輯推薦文章。 （3）發展了天體核合成的動態網路計算，可研究核物理輸入量和天體環境對核合成的影響。 （4）其它重要進展包括：a、實現了原子核結構的相對論第一性原理計算；b、構建了領頭階的相對論手征核力；c、推動並參與實驗證實原子核手征對稱性破缺的多樣性，發現了手征對稱性和空間反射對稱性聯立自發破缺的證據等。
