Zr 同位素中形状共存之谜的探索

A~100 且 Z~40 的质量区已知会出现突发的形变。亚壳层闭壳 $Z=40$ 的存在使得在中等激发能下产生粒子-空穴激发成为可能,因此低能谱中可能存在侵入态。换言之,形状共存有望成为理解该质量区的关键因素。本工作的目标是描述偶偶 94-110Zr 核的激发能、跃迁速率、半径和双中子分离能,并进一步获取关于波函数和形变的信息。考虑仅两类组态(0粒子-0空穴与 2p-2h 激发)的相互作用玻色子模型与组态混合,将作为研究偶偶 Zr 核的框架。一方面,哈密顿量与 E2 跃迁算符中出现的参数通过对全部可用实验信息的最小二乘拟合固定。另一方面,一旦参数固定,计算便可给出整个偶偶 Zr 同位素链的完整可观测量集。已计算能谱、跃迁速率、半径、$\rho^2(E0)$ 与双中子分离能,并与实验信息取得良好一致。此外,对波函数进行了详细研究,并计算了平均场能量面与形变。已表明形状共存对正确描述偶偶 Zr 核的 A~100 质量区十分重要。本工作确认了 94-98Zr 基态的近球性质及其 100-110Zr 同位素的形变性质。100Zr 中突发的形变归因于一个在较轻同位素中高居的形变(侵入)组态的快速降低。