协变密度泛函理论下的原子核张量力效应

《协变密度泛函理论下的原子核张量力效应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:O571密级:公开研究生学位论文论文题目(中文)协变密度泛函理论下的原子核张量力效应论文题目(外文)AnalysisofNuclearTensor-ForceEffectsinCovariantDensityFunctionalTheory研究生姓名王之恒学科、专业物理学∙粒子物理与原子核物理研究方向原子核理论学位级别博士导师姓名、职称龙文辉教授梁豪兆研究员论文工作起止年月2015年9月——2018年9月论文提交日期2018年12月论文答辨日期2018年11月学位授予日期校址:甘肃省兰州市学院:核科学与技术学院学号:120150901171奴辉学生姓名:王之恒导师姓名

2、:Ⅷ·Ⅷ学科名称:物理学粒子物理与原子核物理ⅧⅧ论文题目:协变密度泛函理论下的原子核张量力效应原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:王之l鱼日期:2口l⒏】2、H关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属兰州大学。本人完全了

3、解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容:曰可以公开□不宜公开,已在学位办公室办理保密申请,解密后适用本授权书。(请在以上选项内选择其中一项打“√”)论文作者签名:上辽恒导师签名:期J8、。:日期:助'冫`∫摘要张量力是核子-核子相互作用的重要成分．但由于协变密度泛函理论框

4、架下的张量力与其它核力成分混合在一起，因而其效应难以与非相对论框架下的张量力效应进行公平的、有意义的对比．针对这一问题，本文工作首次实现了协变密度泛函理论框架下原子核张量力的定量提取和分析，使相对论理论和非相对论理论中的张量力效应的直接对比成为可能．并且，基于相对论Hartree-Fock（RHF）理论以及本文中新发展的张量力提取公式，研究了原子核基态壳演化，中子滴自旋-轨道劈裂，以及原子核自旋-同位旋激发中的张量力效应，同时对张量力的强度进行了探索．首先，通过相对论两体相互作用的非相对论约化，明确了各介子-核子耦合中的张量力成分．采用RHF有效相互作用PKA1，研究了?、?

5、=8、20、28同位素链和同中子数链中的幻数壳演化．研究表明，张量力对幻数壳演化的影响十分显著．另外，相比于非相对论SkyrmeSLy5wT和GognyGT2有效相互作用，PKA1中的张量力强度偏弱．研究了Sn同位素链质子态1ℎ11/2和1?7/2能隙随中子数的演化，以及?=82同中子数链中子态1?13/2和1ℎ9/2能隙随质子数的演化，发现张量力对再现能隙演化趋势有着重要的作用，并且张量力的贡献主要来自?介子赝矢量耦合．同时，对张量力的强度进行了探索，发现适当地增大?介子赝矢量耦合强度，特别是通过减弱其密度依赖性，可以改善对上述单粒子壳演化的描述．这一特征一定程度上对所谓的

6、“tensorrenormalizationpersistency”的观点给出了定量的支持．以从现实核力出发的相对论Brueckner-Hartree-Fock（RBHF）计算结果作为“准实验数据”，研究了中子滴单粒子自旋-轨道劈裂随中子数的演化．RBHF计算不包含任何超越平均场效应，因而可以与协变密度泛函理论的计算结果进行直接的对比．研究发现，?介子赝矢量耦合的交换项起着至关重要的作用，并且其中的张量力占主导地位．平权地考虑各相邻闭（亚）壳中子滴之间的演化斜率，发现当?介子赝矢量耦合强度??整体扩大至原来的约1.4倍时，或密度依赖系数??减小至原来的约0.3倍时，分别给出两

7、种方式下的最佳结果，并且相比之下后者更为有效．这再次体现了“tensorrenormalizationpersistency”这一特征．最后，拓展了基于相对论Hartree-Fock理论的自洽无规相位近似（RHF+RPA）方法，实现了包含?介子张量耦合的完全自洽计算，并研究了原子核的Gamow-Teller共振和自旋-偶极共振特性．同时，首次在协变密度泛函理论框架下，研究了原子核自旋-同位旋激发中的张量力效应．研究表明，对于现有的RHF有效相互作用，张量力主要通过平均场对Gamow-Teller共振产生