О свойствах изоскалярного дипольного гигантского резонанса в среднетяжелых сферических ядрах

Горелик Михаил Леонидович
Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет)

Научный руководитель: Урин Михаил Генрихович, д.ф.-м.н.
Соавторы: Урин Михаил Генрихович

Проявившийся в последние годы интерес к экспериментальному и теоретическому исследованию свойств изоскалярного дипольного гигантского резонанса (ИСДГР) связан со специфическими особенностями этого ГР. С макроскопической точки зрения ИСДГР является одной из компрессионных мод, чьи свойства определяются сжимаемостью ядерной материи. Другой хорошо известной модой является изоскалярный монопольный гигантский резонанс (ИСМГР). С микроскопической точки зрения ИСДГР представляет собой обертон нефизического (духового) состояния, связанного с движением центра масс, и отвечает коллективным 1- возбуждениям типа частица-дырка, причем его основная (или верхняя) компонента формируется за счет переходов нуклонов через две оболочки, то есть за счет -переходов. Верхняя компонента ИСДГР сильно связана с одночастичным континуумом. Нижняя, относительно слабая компонента, или пигми-ИСДГР, формируется за счет переходов в соседнюю оболочку, т.е. за счет -переходов.

В представленной работе продолжено начатое в [1] исследование свойств ИСДГР в рамках основанного на континуумном приближении случайной фазы (КПСФ) полумикроскопического подхода. В подходе используются такие феноменологические величины как изоскалярная часть среднего поля ядра и частично-дырочное взаимодействие Ландау-Мигдала, а также ряд условий частичного самосогласования. Изложенный в [1] подход развит в следующих направлениях: 1) мы несколько изменили параметры сил Ландау-Мигдала и с тем, чтобы не только энергия духового состояния равнялась нулю, но и экспериментальные энергии ИСМГР в указанных выше ядрах хорошо воспроизводились в расчетах (как и в [1], параметр выбран универсальным); 2) поскольку рассчитанная в рамках КПСФ силовая функция ИСДГР обнаруживает перекрывающиеся входные резонансы [1], мы учли связь этих резонансов с многочастичными конфигурациями альтернативным путем с помощью замены w ® w + iG (w )/2 в уравнениях КПСФ (w - энергия возбуждения, G (w ) - средняя фрагментационная ширина входных состояний). В расчетах силовой функции ИСДГР и относительных вероятностей прямого нуклонного распада использована феноменологическая зависимость G (w ) из работы [2]. Приведенная в указанной работе энергетическая зависимость предполагает, что по своему физическому смыслу указанная ширина аналогична мнимой части оптического потенциала для нуклонов.

Силовая функция ИСДГР S(w ), отвечающая поправленному на учет движения центра масс пробному оператору V=(r3-h r)Y1M [1], рассчитана для ядер 90Zr, 116Sn, 144Sm, 208Pb в широком энергетическом интервале. Средняя энергия и среднеквадратичная дисперсия энергии , рассчитанные по силовой функции с использованием экспериментально исследованных интервалов, находятся в удовлетворительном согласии с соответствующими экспериментальными данными, полученными в работе [3]. В таблице приведены также экспериментальные [4] и рассчитанные в рамках указанного выше метода значения средней энергии ИСМГР:

 

ИСМГР

, МэВ

эксп. расч.

пигми-ИСДГР

, МэВ , МэВ

эксп. расч. эксп. расч.

ИСДГР

, МэВ , МэВ

эксп. расч. эксп. расч.

208Pb

14.170.28 14.3

12.20.6 11.1 1.90.5 1.9

19.90.8 20.7 2.50.6 2.4

144Sm

15.390.28 15.3

   

116Sn

16.070.12 15.8

14.70.5 14.0 1.60.5 2.0

23.00.6 25.2 3.70.5 3.3

90Zr

17.890.20 17.1

16.20.8 13.9 1.90.7 2.1

25.70.7 25.6 3.50.6 3.5

Список литературы:

[1] M.L. Gorelik, M.H. Urin, and S. Shlomo, Phys. Rev. C 62, 044301 (2000).

[2] V.A. Rodin, M.H. Urin, Phys. Lett. B 480, 45 (2000).

[3] H.L. Clark, Y.-W. Lui, and D.H. Youngblood, Phys. Rev. C 63, 031301(R) (2001).

[4] H.L. Clark, Y.-W. Lui, and D.H. Youngblood, Phys. Rev. Lett. 82, 692 (1999).

(c) АСФ России, 2001