基于同位旋依赖密度泛函的 T=1/2 f7/2 壳层核中的镜像能量差

背景：由上下组成夸克的质量与电荷差异引起的中子与质子之间的微小不对称性导致了同位旋对称性破缺。同位旋不守恒影响从超允许费米弱相互作用到同位旋禁戒电磁跃迁速率的广泛观测量。其最显著且最清晰的体现是镜像原子核质量与激发能的系统性偏移。目的：近来，我们构建了包含 II 类和 III 类局域相互作用的电荷依赖密度泛函（DFT），并证明该模型能在很宽的质量范围内非常精确地复现镜像位移能与三重态位移能。本工作的目的是通过研究镜像能量差（MEDs）随角动量 $I$ 的变化进一步检验该电荷依赖泛函。方法：为计算 MEDs，我们使用基于 DFT 的无核芯组态相互作用模型。这一平均场后的方法恢复了转动对称性，并在包含相关（多）粒子-（多）空穴 Slater 行列式的空间中考虑了组态混合。结果：我们将模型应用于 $A=43$、$45$、$47$ 和 $49$ 的 $f_{7/2}$ 壳层镜像对，聚焦于低自旋部分（带交叉以下）的 MEDs，这使得我们能将模型空间限制为 seniority 一和三（一个破对）组态。结论：我们证明，对于本研究涉及的 $I\leq 15/2$ 自旋，我们的模型很好地复现了随 $I$ 和 $A$ 强烈变化的实验 MEDs。模型预测的质量可与 Bentley 等人（Phys. Rev. C 92, 024310 (2015)）的核壳模型结果相媲美。