原子核集体转动的微观推转模型 I:刚体加无旋流旋转参考系
摘要
我们以简单的方式从第一性原理推导出了原子核集体转动的 Inglis 半经典唯象推转模型。该推导将核薛定谔方程(而非哈密顿量)变换到旋转参考系,使用了乘积波函数,且不对波函数或核子运动施加任何约束。与 Inglis 模型的不同之处在于,参考系的转动是由核子的运动驱动的,而非外部驱动。因此,变换后的薛定谔方程是时间反演不变的,且总角动量是内禀系统和旋转参考系角动量之和。在本文中,我们选择参考系的转动由刚体流和无旋流的组合给出。旋转参考系的动态角速度由参考系的角动量以及由流动组合性质决定的转动惯量确定。内禀系统和旋转参考系的角动量出现具有相反的符号。旋转参考系的角动量通过要求总角动量的期望值取给定值来确定。变换后的薛定谔方程除了科里奥利能项外,还有一个刚体流型动能项,这是传统推转模型薛定谔方程中所没有的。忽略角速度涨落的相对较小影响,并采用自洽形变谐振子平均场势,求解了所得薛定谔方程在不同 Ne-20 构型下的基带转动带激发能和四极矩,并将结果与传统推转模型和经验数据进行了比较。
引用
@article{arxiv.1609.04267,
title = {A microscopic cranking model for nuclear collective rotation I: rigid-plus-irrotational-flow rotating frame},
author = {Parviz Gulshani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04267},
year = {2016}
}
备注
18 pages and 6 figures. Figs 3 and 4 in Rev 1 of the article erroneously showed data for constant potential-energy volume condition. These figures are now replaced by ones showing constant nuclear volume condition data for the conventional cranking model. Section 4.1 is accordingly revised to reflect this change