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1、第26卷第7期高能物理与核物理Vol.26,No.72002年7月HIGHENERGYPHYSICSANDNUCLEARPHYSICSJuly,2002动量相关作用对同位旋相关3平均场的重要性21,221,22郭文军刘建业杨艳芳左维赵强1(兰州重离子加速器国家实验室原子核理论中心兰州730000)2(中国科学院近代物理研究所兰州730000)摘要利用同位旋相关的量子分子动力学,通过原子核阻止研究了中能重离子碰撞中动量相关作用对于同位旋相关的平均场(对称势)的重要性.计算结果表明动量相关作用同时加强了原子核阻止对于对称势和核子-核子碰撞截面同位旋效应的灵敏性.
2、但相对而言核子-核子碰撞截面对于原子核阻止的作用远大于对称势对于它的作用,等价于动量相关作用提高了原子核阻止对于核子-核子碰撞截面同位旋效应的灵敏性,而减弱了原子核阻止对于对称势的灵敏性.这样就把原子核阻止作为提取同位旋相关的核子-核子碰撞截面的一个探针.关键词原子核阻止对称势重离子碰撞1引言从近年来国内、外的科研进展中,可以看到建立原子核同位旋非对称状态方程和提取介质中同位旋相关的核子-核子碰撞截面的知识不仅对于了解原子核的性质是重要的,[1]同时对于研究宇宙和天体演化过程也是非常重要的.这就要求从理论方面选择中能重sym离子碰撞过程中主要只对对称势U或者
3、主要只对介质中同位旋相关核子-核子碰撞截isosymiso面σ灵敏的物理观测量作为探针来提取关于U或者σ的知识.[2—4]iso我们以前的工作表明,原子核阻止是同位旋相关核子-核子碰撞截面σ的灵敏探针,因为在小碰撞参数下,原子核阻止在费米能以上能区直至150MeVPu下强烈地依赖于介质中核子-核子碰撞截面的同位旋相关性,而对对称势的影响不明显,要得到这种性质,其中动量相关作用(MDI)起了重要作用.本文主要通过原子核阻止来讨论动量相关作用对对称势的影响,并与核子-核子碰撞截面的作用进行比较.2001-07-30收稿3国家重大基础研究发展规划(G2000077
4、400),中国科学院百人计划基金,国家自然科学基金(10004012,10175080,19847002)和中国科学院基金(KJ9512A12410)共同资助690—695第7期郭文军等:动量相关作用对同位旋相关平均场的重要性691对称势对中子是排斥作用,对质子是吸引作用.这使得更多的中子处于非束缚状态,同时自由中子比质子获得更高的能量.从而导致了在有MDI条件下,对称势加剧了一体耗散的过程.计算表明考虑了对称势的原子核阻止要大于未考虑对称势的原子核阻止,两者的差值在考虑MDI时要大于未考虑MDI时的差值.也就是说MDI对对称势的作用有明显影响.但重要的一点
5、是这种影响远小于MDI对核子-核子同位旋效应的影响.相对比较而言,总的效果等价于MDI加大了原子核阻止对两体耗散的敏感性,而减弱了原子核阻止对一体耗散的敏感性.2理论模型和有关参数[5,6]在计算过程中,我们使用了同位旋相关的量子分子动力学模型(IQMD),选取的相互作用势SkyCoulYukPauliMDIsymU=U+U+U+U+U+U,(1)[9]以上各种势具体表达形式及选用势参数参考文献[5—10],其中动量相关势MDI22ρ(r)U=t4lnt5p1-p2+1·,(2)ρ0[10]在目前的计算中,我们选用了3种不同的对称势:symU1=32F1(u
6、)δτz,(3)sym2U2=32F2(u)(δτz+δP2),(4)sym2U3=32F3(u)(δτz-δP4),(5)21P2其中F1(u)=u,F2(u)=uP(1+u),F3(u)=u,u≡ρPρ0;对中子τz=1,对质子τz=symρn-ρpρn-ρp-1;对称势的强度为0时,即不考虑对称势U0.相对中子过剩δ==,ρ,ρn+ρpρρ0,ρn和ρp分别是核密度、饱和密度、中子密度和质子密度.在计算中,核的密度分布由[10]参数化的Skyrme2Hartree2Fock模型给出.介质中核子-核子碰撞截面使用经验公式[11](6).这是近年来,通过对
7、中能重离子碰撞集体流研究的结果:medfreeρσ=σ1+γ,(6)ρ0free[12]这里σ是实验上自由核子-核子碰撞截面,由γ=-0.2.可以看出介质效应使核[11,13,14]子-核子碰撞截面变小.3计算结果和讨论原子核阻止是描述重离子碰撞中核子动量分布各向异性和重离子耗散过程的重要物理观测量.可用动量横向与纵向的比R来描述:A221P26px(i)+py(i)2p⊥2iR==A,(7)πp∥π6pz(i)i692高能物理与核物理(HEP&NP)第26卷其中px(i),py(i)和pz(i)分别是第i个核子的动量分量,A=Ap+At.原子核阻止的模拟可
8、以用不同状态方程来完成,即静态状态方程(NOMDI)
