N=50 与 Z=28 壳层闭包的再探讨

最近在富中子铜同位素中进行的实验揭示了核 $^{75}$Cu 中 $3/2^-$ 与 $5/2^-$ 能级之间的交叉，这两个能级分别对应质量数低于 $A =75$ 的同位素中的基态和第一激发态。由于这些态具有很强的单粒子特征，该情形可通过分析中子数在 $N$=40 与 $N$=50 之间的镍同位素的平均场模型给出的质子谱来研究。本工作中我们表明，上述交叉主要由有效核子-核子相互作用和自旋轨道相互作用提供的平均场驱动。我们还分析了张量相互作用的影响，发现在某些平均场模型中，它对重现 2$p_{3/2}$ 与 1$f_{5/2}$ 质子单粒子能级的交叉至关重要，如 SAMi-T Skyrme 力与 D1M Gogny 相互作用的情形，而在其他情形中，例如 SLy5 Skyrme 力，合理的张量力似乎不足以改变平均场以重现该能级交叉。最后，在用所谓简单有效相互作用（SEI）进行的计算中，表明本工作所考虑的镍和铜同位素中的实验数据可在无任何显式张量相互作用考虑下得到满意解释。