同位素位移、King图非线性与新粒子搜索
原子物理
2018-03-28 v3 太阳与恒星天体物理
高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
我们推导了任意角动量电子能级同位素位移的平均场相对论公式；随后将其用于预测属于假想稳定岛的超重亚稳态富中子同位素的光谱。我们的结果可应用于利用实验室中产生的缺中子同位素的跃迁频率已知值，在天体物理光谱中搜索超重原子。一个相关的天体物理系统例子可能是Przybylski's star的谱，其中可能已识别出直到Z=99的超重元素。此外，最近有人建议利用King图非线性测量来搜索假想的新轻玻色子。另一方面，人们也可发现标准模型框架内已出现的King图非线性修正。我们研究了由同位素场移中的相对论效应、核极化率以及多体效应引起的对非线性性的贡献。发现核极化率的贡献可导致King图显著偏离线性。因此，King图非线性的测量可用于获取单个同位素之间的核极化率变化。接着我们给出了仅由假想标量玻色子效应引起的非线性的粗略解析估计。我们的预测给出了新相互作用搜索灵敏度的理论限制，并应有助于确定相应实验中最合适的原子。
引用
@article{arxiv.1709.00600,
title = {Isotope shift, non-linearity of King plots and the search for new particles},
author = {V. V. Flambaum and A. J. Geddes and A. V. Viatkina},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00600},
year = {2018}
}