同位旋相关核子光学模型势及对称能

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1、摘要随着放射性核束流装置在世界各地(如中国的CSR、美国的FRIB、日本的RIBF、德国的FAIR／GSI、法国的SPIRAL2／GANIL等)相继建成或即将建成，这将为人们研究非对称核物质的相关性质，尤其是核物质中对称能的密度相关性，提供了很好的平台，同时也对理论工作者提出了更大的挑战。对称能的研究对于探索放射性核的基本结构、重离子诱发的核反应动力学机制以及致密星体的结构等方面具有非常重要的意义，己成为当今国际上核物理研究中的一个前沿热点课题之一。近年来，人们通过各种理论或实验的方法(如重离子碰撞、相对论平均场、巨单极共振、原

2、子核的质量公式、重核的中子皮厚度、Q衰变等)来提取对称能及梯度参数在饱和密度处的信息。对于饱和密度处的对称能，得到了比较一致的结论：其取值范围为30±4MeV，但还有一定的不确定性；对于饱和密度处对称能的梯度参数，还没有一个比较一致的结论，但从众多的研究中可以得出它的取值范围大概在20．115MeV之间，还有很大的不确定性。因而如何更精确地给出对称能及梯度参数在饱和密度处的值是当前核物理一个最热门的研究课题之一。本报告由核子光学势与饱和密度处对称能及梯度参数的关系，通过系统研究中子诱发核反应的同位旋光学模型势来提取对称能及梯度参

3、数在饱和密度处的信息。本报告分为以下两个部分工作：(1)基于现有的中子入射弹性散射角分布实验数据，通过在已有中子唯象光学模型势的基础上，加上同位旋相关项，得到了一套适用于中子入射能量范围在200MeV以下，24Mg-242pu范围内靶核的最佳的中子唯象的普适同位旋相关光学模型势参数。该套光学模型势参数可以作为研究中子诱发核反应的基础和出发点。(2)在(1)的基础上，分别在中子同位旋相关光学模型势中的中心实部势、面吸收虚部势及体吸收虚部势中加入对称势，最高阶数到二阶，我们首次研究了二-阶对称。通过拟合现有的中子入射弹性散射角度分布

4、实验数据，我们首次提取了中子二阶对称势。在J．Dabrowski工作的基础上，给出了由光学模型提取的一阶、二阶对称势与核物质中一阶、二阶对称势的变换关系式，最后由光学模型理论提取的对称势参数、光学模型势中对称势与核物质对称势的变化关系、核物质对称势与对称能及梯度参数的关系，给出了饱和密度处对称能及梯度参数的取值范围。摘要关键词对称能；核物质；光学模型；核反应：梯度参数；光学模型势AbstractWiththemanyradioactivebeamfacilities(SuchasCSRinChina，FRIBinAmer-ica

5、n，RIBFinJapan，FAIR／GSIinGermany,SPIRAL2／GANILinFranceandSOon)havingbeenorbeingconstructedaroundtheworld，whichprovidesagoodoppoau—nltytostudytherelativepropertiesofisospinasymmetricnuclearmatter,especiallythedensitydependentpropertiesofthenuclearmattersymmetryenergy．I

6、talsogivesthemoregreatchallengetothetheoreticalworkers．ThestudyofthenuclearsymmetryenergyISverylmportantinunderstandingthebasicstructureofradioactivenucleus，thedynamicsofreactionbyheavy—ionasincidentparticleandthestructureofCOmpactstarsetc．．Itbecomesoneoftheveryhotte

7、stresearchesinthenuclearphysics．Recently,manytheoreticalandexperimentalmethods(SuchasHeavy-ionCol—lisions，RelativisticMeanFieldTheory,GiantMonopoleResonance，NuclearMassFormula，NeutronSkinThicknessofHeavyNuclei，AlphaDecayandSOon)havebeenusedtoobtaintheinformationofsym

8、metryenergyandtheslopeparameterinthesat．urationdensity．Asforthesymmetryenergyinthesaturationdensity,thereisacoin—cidentconclusionth