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$pf$ 壳层核的关联与无中微子 $\beta\beta$ 衰变核矩阵元

核理论 2014-08-20 v1 高能物理 - 唯象学 核实验

摘要

我们使用壳模型 (SM) 和能量密度泛函 (EDF) 方法计算了 pfpf 壳层核的无中微子双贝塔衰变 (0νββ0\nu\beta\beta) 核矩阵元 (NMEs)。对 Ca\rightarrowTi、Ti\rightarrowCr 和 Cr\rightarrowFe 非物理衰变(48^{48}Ca 除外)的系统研究使得能够对这两种核结构方法进行详细比较。我们观察到,虽然 NME 中占主导地位的 Gamow-Teller 部分在 SM 和 EDF 之间相差约两倍,但当我们将计算限制在球形 EDF 态和 seniority-zero SM 组态时,两种方法获得的 NMEs 惊人地相似。这指出了核结构关联对于 0νββ0\nu\beta\beta 衰变 NMEs 的重要作用。我们将与衰变初态和末态中高 seniority 分量相关的关联确定为 SM 和 EDF 结果之间差异的原因之一。我们还探索了精确投影到好同位旋,并得出结论:它仅对 NMEs 的 Gamow-Teller 部分有中等影响,但强烈影响 Fermi 贡献。这项工作为不同理论方法之间的 NME 基准测试打开了大门,并构成了迈向更可靠 NME 估算的一步。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.0651,
  title  = {Correlations and neutrinoless $\beta\beta$ decay nuclear matrix elements of $pf$-shell nuclei},
  author = {Javier Menéndez and Tomas R. Rodríguez and Gabriel Martínez-Pinedo and Alfredo Poves},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.0651},
  year   = {2014}
}

备注

5 figures, 7 pages