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由 p+$^{48}$Ca 与 $^{48}$Ca+$^{12}$C 散射确定的 $^{48}$Ca 中子皮

核理论 2025-07-01 v2 核实验

摘要

在我们之前的论文中,利用九州(手征)gg 矩阵折叠模型及由带角动量投影(AMP)的 D1S-GHFB 计算得到的密度,从 p+208^{208}Pb 散射的 σR\sigma_{\rm R} 确定了 rskin208(exp)=0.278±0.035r_{\rm skin}^{208}({\rm exp})=0.278 \pm 0.035~fm。该值与 PREX2 的结果一致。对于 p+48^{48}Ca 散射有反应截面 σR\sigma_{\rm R} 数据,而对于 48^{48}Ca + 12^{12}C 散射有相互作用截面 σI\sigma_{\rm I} 数据。关于 48^{48}Ca,高分辨率 E1E1 极化率实验(E1E1pE)给出 rskin48(E1pE)=0.140.20 fmr_{\rm skin}^{48}(E1{\rm pE}) =0.14 \sim 0.20~{\rm fm}。我们从 p+48^{48}Ca 散射的 σR\sigma_{\rm R} 数据和 48^{48}Ca+12^{12}C 散射的 σI\sigma_{\rm I} 数据确定 rskin48(exp)r_{\rm skin}^{48}({\rm exp})。我们使用九州 gg 矩阵折叠模型及由 D1M-GHFB+AMP 密度计算的密度。对 D1M-GHFB+AMP 的质子和中子密度进行缩放,以在缩放后质子密度半径 rpr_{\rm p} 等于由电子散射确定的数据 rp(exp)r_{\rm p}({\rm exp}) 的条件下重现数据。我们从得到的 rn(exp)r_{\rm n}({\rm exp}) 和由电子散射确定的 rp(exp)r_{\rm p}({\rm exp}) 推导出皮肤值 rskin=rn(exp)rp(exp)r_{\rm skin}=r_{\rm n}({\rm exp})-r_{\rm p}({\rm exp})。对 D1S-GHFB+AMP 也采取相同步骤。我们将 rskin48(E1pE)r_{\rm skin}^{48}(E1{\rm pE}) 视为参考皮肤值。使用参考皮肤值并采用 D1M-GHFB+AMP,我们确定 p+48^{48}Ca 散射的 rskin48(exp)=0.158±0.025r_{\rm skin}^{48}({\rm exp})=0.158 \pm 0.025~fm 以及 48^{48}Ca + 12^{12}C 散射的 0.160±0.0580.160 \pm 0.058~fm。我们对两个皮肤值取加权均值及其误差。结果为 rskin48(exp)=0.158±(0.023)exp±(0.012)th fmr_{\rm skin}^{48}({\rm exp})=0.158 \pm (0.023)_{\rm exp} \pm (0.012)_{\rm th}~{\rm fm}

关键词

引用

@article{arxiv.2201.08541,
  title  = {Neutron skin in $^{48}$Ca determined from p+$^{48}$Ca and $^{48}$Ca+$^{12}$C scattering},
  author = {Shingo Tagami and Tomotsugu Wakasa and Maya Takechi and Jun Matsui and Masanobu Yahiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08541},
  year   = {2025}
}

备注

arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2107.06441