利用 ab initio 计算发现的双魔数核 $^{22}$Si

在中子富集区域的核图中发现了新的魔数，但对质子丰富核的研究仍较少。$^{22}$O 是 $^{22}$Si 的镜像核，是一个双魔核，具有较高的 $E(2_1^+)$。whether $^{22}$Si exhibits 双魔数特征是一个值得探讨的议题。为此，我们利用 $^{22}$Si/$^{22}$O 及其相邻核的 ab initio 价值空间相似性重整化群进行计算。我们的 ab initio 计算为 $^{22}$O 的双魔性以及 $N=14$ 和 $Z=14$ 通过 $E(2_1^+)$ 的壳演化提供了良好描述。计算得到的 $E(2_1^+)$ 指出，质子富集核中 $Z=14$ 次亚壳的闭合较其镜像核中 $N=14$ 次亚壳闭合更弱。特别是，$^{22}$Si 的计算得到的 $E(2_1^+)$ 仅为 $^{22}$O 的 800 keV。进一步探讨 $^{22}$Si 的魔性，我们计算了 $^{26}$Si/$^{26}$Mg、$^{24}$Si/$^{24}$Ne 以及 $^{22}$Si/$^{22}$O 的镜像能差 (MED)。结果表明，计算得到的 MED 与已有的实验数据良好一致，^{22,24,26Si 的 $E(2_1^+)$ 值均低于其镜像核，这归因于 $s_{1/2}$ 占据量较大导致的 Thomas-Ehrman 位移。此外，我们的计算表明，$^{22}$Si/$$^{22}$O 的低能态的多体配置几乎完全相同，尽管这些状态携带较大的 MED。综上所述，我们的 ab initio 结果表明$^{22}$Si 是一个双魔核，类似于其镜像核$^{22}$O，尽管其$E(2_1^+)$ 较低。