核电荷与中子半径及核物质：趋势分析

电荷与中子分布半径是基本的核性质。它们既依赖于与无限核物质状态方程相关的核相互作用参数，也依赖于量子壳效应，而壳效应受核表面存在的强烈影响。本工作中，通过研究电荷半径、中子半径以及中子皮对核物质参数的依赖关系，我们评估了驱动核尺寸的不同机制。我们应用核密度泛函理论，使用通过针对不同核性质优化协议获得的一系列Skyrme泛函。通过对最优参数化附近合理泛函进行蒙特卡洛采样，我们研究了核物质参数与表征电荷和中子分布的观测量之间的关联。我们证明了核电荷半径与对称核物质饱和密度之间，以及中子皮与对称能斜率之间存在强烈的反向关系。对于仅针对实验结合能优化的泛函，由于不同核物质参数的抵消趋势，质子与中子半径相关性弱。我们表明，通过要求核泛函重现对称核物质的经验饱和点，实际上固定了电荷（或质子）半径，反之亦然。中子皮的不确定性主要取决于对称能的斜率。因此，对 $\rho_0$ 和 $L$ 同时施加约束，除壳效应引起的微小变化外，基本确定了核尺寸。