含禁态深势的3α模型中12C核的空间结构

在采用Buck、Friedrich和Wheatley的αα势且S波与D波中含Pauli禁态的3α模型下，研究了12C核最低0₁⁺、0₂⁺、2₁⁺和2₂⁺态的空间结构。三体系统中的Pauli禁态通过精确正交化方法处理。对基态与激发束缚态2₁⁺能量的最大贡献来自分波(λ, ℓ)=(2,2)和(λ, ℓ)=(4,4)。如早前所发现，这些束缚态分别由三体Pauli投影算符在0⁺和2⁺函数空间中的临界本征态所产生。Pauli投影算符的这些特殊本征态导致了从弱束缚“类气体”相到深“量子液体”相的量子相变。与束缚态相反，对于Hoyle共振0₂⁺及其类比态2₂⁺，主导贡献分别来自(λ, ℓ)=(0,0)和(λ, ℓ)=(2,2)组态。所估算的12C(0₁⁺)基态与2₁⁺激发束缚态的概率密度函数主要呈现三角形结构，其中α粒子彼此相距约2.5 fm运动。然而，Hoyle共振及其类比态的空间结构截然不同，类似于⁸Be + α。在Hoyle态中，最后一个α粒子在R=3.0 fm至R=5.0 fm的距离上远离双体运动。在Hoyle类比态2₂⁺中，两个α粒子相距约15 fm运动，而最后一个α粒子可远离双体至R=30.0 fm的距离。