双电荷交换声子态

我们研究丰中子核中的双电荷交换声子态，特别是双同量异位类比态与双 Gamow-Teller 激发，它们分别由双同位旋算符 $\sum_{i,j=1}^At_-(i) t_-(j)$ 与自旋-同位旋算符 $\sum_{i,j=1}^A{\sigma}(i) t_-(i){\sigma}(j) t_-(j)$ 诱发。我们采用四次对易子关系来估算平均能量 $E_{\rm DIAS} - 2E_{\rm IAS}$ 与 $E_{\rm DGTR}-E_{\rm DIAS} - 2(E_{\rm GTR}-E_{\rm IAS})$，并采用常规双对易子关系来估算 $E_{\rm GTR}-E_{\rm IAS}$ 与 $E_{\rm IAS}$ 的平均能量。我们发现由四次对易子引起的修正遵循近似规律：$E_{\rm DIAS} - 2E_{\rm IAS}\approx \frac{3}{2} A^{-1/3}$ MeV 与 $E_{\rm DGTR}-E_{\rm DIAS} - 2(E_{\rm GTR}-E_{\rm IAS})\approx 16 A^{-1}$ MeV。前者由直接库仑效应主导，因为库仑交换在一定程度上与强核力引起的同位旋对称性破缺贡献相抵消；后者对强相互作用中自旋与自旋-同位旋通道的强度差异敏感。