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不确定度量化三体模型应用于双中子晕 $^{22}$C

核理论 2026-04-08 v1

摘要

双中子晕核为探测束缚极限处量子少体系统的行为提供了引人入胜的探针。虽然少数核素已被明确识别,但它们的许多性质仍约束不足。22^{22}C 是最重的核素之一,其静态和动态性质(如质量和连续谱中的偶极强度)仍缺乏精确识别。主要困难在于,双中子晕核的性质是通过理论模型从实验数据推断的。因此,准确确定双中子晕核的特性需要精确的理论模型和对不确定度的仔细量化。在本工作中,我们用三体模型研究 22^{22}C,将其视为 20^{20}C 核芯和两个晕中子,并首次利用贝叶斯方法量化了 20^{20}C-nn 相互作用相关的不确定度。我们将这些不确定度传播到 22^{22}C 的束缚态和散射态性质以及其偶极强度。我们的物质半径预测与实验导出值的比较表明 22^{22}C 的束缚能小于 0.35 MeV,且由 (s1/2)2(s_{1/2})^2 组态主导。我们对偶极强度的分析表明,最终态相互作用需要纳入才能准确描述,强度函数的不确定度约为 50%,主要受基态性质不确定度的影响,22^{22}C 的分波占据依赖于 20^{20}C-nn 未束缚系统的散射长度和 d3/2d_{3/2} 共振能量。偶极强度对 21^{21}C 和 22^{22}C 两者性质的这种敏感性促使对 22^{22}C 偶极强度函数进行精确测量,从而能够精确且准确地解析这些核素的能谱。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.06139,
  title  = {Uncertainty quantified three-body model applied to the two-neutron halo $^{22}$C},
  author = {Patrick McGlynn and Chloë Hebborn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06139},
  year   = {2026}
}