核力的相對論有效表述及其套用

《核力的相對論有效表述及其套用》是依託蘭州大學，由龍文輝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：核力的相對論有效表述及其套用
• 依託單位：蘭州大學
• 項目負責人：龍文輝
• 項目類別：面上項目

項目摘要

項目擬基於密度依賴的相對論Hatree-Fock（DDRHF）理論，通過分析介子交換圖像下各介子-核子耦合交換項自洽引入的張量耦合效應，發展非相對論的張量力的相對論表述形式。同時採用基展開的方法，將現有DDRHF理論擴展到形變原子核的套用研究中，發展建立軸對稱形變的DDRHF理論。結合有限原子核與中子星物理中的自洽張量耦合效應研究，在DDRHF理論中逐步引入新的物理自由度，通過選取與張量耦合效應相關的物理觀測量，定量介子交換圖像下各介子-核子耦合道的貢獻，實現原子核中核力的相對論有效表述。基於擴展的DDRHF理論與新的有效拉氏量，研究分析各介子-核子耦合道尤其是交換項自洽引入的張量成分對原子核殼結構、相對論對稱性守恆與中子星物理的影響以明確相關的物理機制。

結題摘要

項目開展了原子核中核力的相對論有效表述及其套用研究，主要包括原子核中張量力的相對論表述研究、核力的相對論有效表述在球對稱與形變原子核、中子星物理中的套用等。基於核力介子傳遞圖像，項目提出RHF近似下原子核張量力的相對論表述，並探索了張量力對核物質系統和原子核結構的影響，實現核力兩個重要成分——自旋-軌道耦合與張量力的統一自洽處理；項目利用核力的相對論有效表述，明確了影響新原子核殼結構的核物理機制，包括影響 Ca 同位素中新幻數產生的張量力機制、贗自旋對稱性守恆與破缺導致的超重幻數結構、預言34Si中新奇的氣泡結構並被實驗證實；從核力的微觀結構層面，結合中子星相關研究約束其高密度性質，明確與對稱能相關的交換項物理，給出不同轉動頻率下星體自轉參數的解析唯象公式；基於協變密度泛函的五維集體哈密頓量計算，明確影響形變原子核低激發譜學、形狀演化、集體性等的三軸形變效應，預言豐中子核 98Sr 具有明顯三軸形變，引起實驗關注並被實驗證實。