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$^{206}$Pb中的矮偶极与核心极化偶极模式:连接核结构与恒星核合成

核实验 2017-09-13 v1 核理论

摘要

在HIγ\vec{\gamma}S设施上利用(γ\vec{\gamma},γ\gamma')实验,对中子分离能以下的206^{206}Pb电磁响应进行了高分辨率研究。利用100%线偏振光子束的核共振荧光技术,测量了206^{206}Pb中从4.94.98.18.1MeV激发态的自旋、宇称、分支比和衰变宽度。提取出的中子分离能以下总电偶极和磁偶极强度的Σ\SigmaBB(E1)\uparrowΣ\SigmaBB(M1)\uparrow值分别为0.9±0.20.9\pm0.2e2^2fm2^28.3±2.08.3\pm2.0μN2\mu_{N}^2。发现这些测量结果与能量密度泛函(EDF)加准粒子声子模型(QPM)的预测非常吻合。这种详细的理论分析使得能够将矮偶极共振与巨偶极共振的尾部和多声子激发分离开来。结合早期在中子分离能以上的光核实验,提取出206^{206}Pb的电偶极极化率为αD ⁣= ⁣122±10\alpha_{D}\!=\!122\pm10mb/MeV。与EDF+QPM和精确校准的相对论EDF的预测进行比较后,推导出中子皮厚度范围为Rskin206 ⁣= ⁣0.12R_{\rm skin}^{206}\!=\!0.12-0.190.19fm,对称能斜率的相应范围为L ⁣= ⁣48L\!=\!48-6060MeV。这一新获取的信息还用于估算30keV下205^{205}Pb(n,γ\gamma)206^{206}Pb的Maxwell平均辐射截面σ ⁣= ⁣130 ⁣± ⁣25\sigma\!=\!130\!\pm\!25mb。本文讨论了这一测量对恒星核合成中的s过程以及富中子物质状态方程的天体物理影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.03522,
  title  = {Pygmy and core polarization dipole modes in $^{206}$Pb: connecting nuclear structure to stellar nucleosynthesis},
  author = {A. P. Tonchev and N. Tsoneva and C. Bhatia and C. W. Arnold and S. Goriely and S. L. Hammond and J. H. Kelley and E. Kwan and H. Lenske and J. Piekarewicz and R. Raut and G. Rusev and T. Shizuma and W. Tornow},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03522},
  year   = {2017}
}

备注

8 pages and 4 figures. Manuscript accepted for publication in Physics Letters B