《形變奇特核單粒子共振密度泛函研究及對恆星爆炸影響》是依託北京航空航天大學，由張時聲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：形變奇特核單粒子共振密度泛函研究及對恆星爆炸影響
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：張時聲
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
恆星爆炸過程沿快質子/中子俘獲路徑，核合成自然界大部分奇特核。由於核質量數大，實驗很難到達，對於恆星爆炸過程探索，依賴描述關鍵核素的理論模型。這些核大多具有形變，弱束縛或非束縛，費米面接近/嵌入連續譜，具有明顯單粒子特性，故價核子易被散射到連續譜中有一定寬度和單粒子特性的共振態上。鑒於重要的核天體物理套用前景，奇特核閾值附近低能共振態結構的理論和實驗研究備受國際矚目，是蘭州 CSR 大科學裝置物理研究目標之一。 本項目將緊密結合國內外放射性核束大科學裝置的相關實驗研究，發展含形變、對關聯及共振連續譜的密度泛函理論。擬開展工作：1、研究形變奇特核單粒子共振態性質，同可能的實驗結果比較，確認核素能級性質；2、對關聯採用同位旋－密度依賴有效對相互作用新形式，定量分析低角動量的共振態對形變暈貢獻；3、利用新能級和波函式信息，計算新的共振反應截面，研究共振反應率對恆星爆炸核合成路徑及元素豐度的影響
結題摘要
恆星爆炸過程沿快質子/中子俘獲路徑，核合成自然界大部分奇特核。由於奇特核遠離穩定線，實驗上很難測得包括質量、壽命、低能核反應截面等決定演化路徑的重要物理量。理論模型預言有八千多個核素，現有實驗涉及到的非常有限，大概幾百個。對於恆星爆炸過程的全面探索，無疑需要依賴核結構的理論模型。奇特核大多具有形變，對於弱束縛或非束縛不穩定核素，費米面接近/嵌入連續譜，低能區的能級分布具有明顯單粒子特性，導致價核子容易被散射到連續譜中有一定寬度和單粒子特性的共振態上，尤其影響質子俘獲截面及反應率。鑒於重要的核天體物理套用前景，奇特核閾值附近低能共振態結構的理論和實驗研究備受關注。本項目緊密結合國內外放射性核束大科學裝置的相關實驗研究，發展考慮形變、對關聯及共振連續譜的密度泛函理論。主要體現在： 1、採用協變密度泛函理論，研究形變奇特核單粒子共振態性質；同實驗結果比較，以確認核素能級性質；相關的研究成果發表在 2014 PLB，2015 PRC，2017 PRC上。 2、考慮介質極化效應，從不對稱核物質中提取誘發相互作用，約束有限核同位旋－密度依賴有效對相互作用新形式。相關的研究成果發表在 2016 PRC 上。 3、將協變密度泛函理論給出的奇特核結構信息，用於低能中（質）子俘獲反應截面和反應率的計算；研究反應率對恆星爆炸核合成路徑及元素豐度的影響。相關的研究成果發表在 2015 PRC 上。
