《奇異性原子核的性質研究》是依託華東師範大學，由周先榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：奇異性原子核的性質研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周先榮
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
奇異性原子核是指包含了含有奇異夸克的Λ、Σ、Ξ超子或K-介子的核系統。但是關於是否存在K-核，理論和實驗上都存在著很大的爭議，因而很有必要對K-核的性質做進一步的研究。目前理論上對K-核的研究都是在假定球對稱的情況下進行的，忽略了核子的殼結構和集體結構等微觀性質。本項目組已經在變形Skyrme-HartreeFock(SHF)模型中引入了微觀的Λ超子和核子(ΛN)相互作用，對Λ超核的性質進行了研究。在此基礎上，本項目擬在變形SHF模型中引入微觀的K-介子和核子(KN)相互作用，研究K-核的性質，討論形變以及Λ超子對K-核性質的影響，同時還將對SHF模型下KN相互作用做進一步的改善,從而首次實現SHF對K-核性質的描述。此外，本項目還將在SHF模型中研究不同ΛN相互作用對Λ超核性質的影響。本項目的開展，對探索原子核的新形態、核內夸克自由度以及強相互作用動力學等方面具有十分重要的學術意義。
結題摘要
奇異性核物理的研究對象是帶有奇異量子數（s夸克）的核多體系統，如包含Λ、Σ或Ξ超子的超核，包含K-介子的K-核和包含η介子的η-核等。在原子核的體系里引入奇異數有助於加強人們對強子多體系統的認識，從而彌補很難直接從QCD理論得到的強子特性的缺憾。 在本項目執行期間，本課題組在Skyrme Hartee-Fock（SHF）模型中加入了用簡單的標準手征模型得到的KN相互作用，把SHF 方法擴展到了可以計算K-核的性質。著重研究了K介子對原子核體系的影響以及不同強度的核子-介子相互作用對K-核的影響。計算結果表明，當K介子進入原子核後，由於不受泡利原理的限制，它將進入原子核的中心並對原子核中心的密度產生較大的收縮效應，當KN相互作用強度增大到一定值的時候，原子核的中心將會塌縮，而無法產生穩定的SHF解。對強束縛的原子核體系，原子核的中心密度較大，此時的計算結果依賴於核子-核子相互作用，即Skyrme參數。 為了在SHF的理論框架下研究超核的能譜和躍遷，本課題組在三軸的SHF模型中引入了角動量投影和粒子數投影方法，並結合微觀的NSC89核子-超子相互作用以及核子-核子間的密度相關的對關聯，對12C、20Ne、24Mg、 26Mg、26Si和28Si以及相應超核的形狀、能譜和BE(2)躍遷進行了研究。計算結果表明，Λ超子的引入使得核體系的形狀產生了輕微的收縮。BE(2)的計算結果還表明，Λ的引入使得超核體系的BE(2)值變小，這主要是由於電荷半徑和形變的收縮所致。 此外，本課題組在非相對論SHF框架下，採用微觀的核子-超子相互作用對Ar同位素和40Ca及相應超核的超形變態進行了研究，結果表明，SHF的計算結果與分子動力學模型的結果相似，而與RMF的結果相反，即Λ超子在超形變態上的分離能小於正常形變或球形態上的分離能，這主要是由於在不同的模型中密度分布的不同所致，從而出現了模型相關性。
