Hoyle 态的衰变与结构

本文在三-$\alpha$粒子 (3-$\alpha$) 模型中研究了$^{12}$C 核的第一个$0^+$共振态${}^{12}$C$(0_2^+)$，即所谓的 Hoyle 态。定义并计算了$^{12}$C 束缚态光致裂变反应至 3-$\alpha$末态的波函数，该计算采用 Faddeev 三体形式体系，其中一致地处理了三体束缚态和连续态。利用 Hoyle 态能量处的波函数，我计算了出射$\alpha$粒子的分布以及 Hoyle 态内部区域的密度分布。结果表明，通过双-$\alpha$共振态的过程在衰变中占主导地位，其余过程的贡献非常小，小于 1\%。在内部密度分布中出现了一些峰，对应于等边三角形和等腰三角形的构型。事实证明，只要这些$\alpha$粒子相互作用模型能够复现 Hoyle 态能量，上述结果便独立于模型的具体选择。