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¹⁵C:从晕状有效场论结构到转移、破裂与辐射俘获反应研究

核理论 2019-10-30 v2

摘要

除了作为单中子晕核之外,15^{15}C 令人关注还因为它参与若干核合成情景相关的反应。本工作旨在利用基于晕状有效场论(Halo EFT)的单一结构模型,分析涉及 15^{15}C 的多种反应。为建立 15^{15}C 的 NLO 阶 Halo-EFT 模型,我们首先通过分析了低能 14^{14}C(d,p)15^{15}C 转移数据提取其基态的 ANC。利用该 Halo-EFT 描述,我们以各阶核与库仑相互作用一致处理及适当相对论修正的 eikonal 模型,研究了 15^{15}C 在高中(605AMeV)与中能(68AMeV)下的库仑破裂。最后,我们研究了 14^{14}C(n,γ\gamma)15^{15}C 辐射俘获。我们的理论截面与所有反应的实验数据吻合良好,从而验证了 15^{15}C Halo-EFT 模型的稳健性。由于简单的 NLO 描述足以复现所有数据,唯一重要的核结构观测量是结合能及其 ANC,表明所考虑的所有反应均为纯边缘过程。特别地,它确认了 15^{15}C 基态的 ANC 值:1.59±\pm0.06 fm1^{-1}。我们的模型还给出了天体物理能量(23.3 keV)下辐射俘获截面的新估计:4.66±\pm0.14μ\mub。在精确反应模型中纳入 15^{15}C 的 Halo-EFT 描述,被证实是将核反应截面与结构相联系的一种极佳方式。其系统展开使我们能推知碰撞中实际探测到哪些核结构观测量。由此,我们可推断关于 15^{15}C 结构及其通过 14^{14}C(n,γ\gamma)15^{15}C 天体物理能量辐射俘获进行合成的有价值信息。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.11753,
  title  = {$^{15}$C: from Halo-EFT structure to the study of transfer, breakup and radiative-capture reactions},
  author = {Laura Moschini and Jiecheng Yang and Pierre Capel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11753},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review C