R 矩阵截面的加窗多极表示
核理论
2021-06-23 v1
摘要
核截面是任何核计算的基本输入。实验活动通过量子核相互作用的参数化 R 矩阵模型进行拟合,所得截面以逐点形式及共振参数(含不确定度)记录于标准评价核数据库(ENDF、JEFF、BROND、JENDL、CENDL、TENDL)中:这些构成了我们对基础核物理的共识。过去十年间,一项协作努力致力于建立一种新的核截面库格式——加窗多极库(Windowed Multipole Library)——旨在大幅降低核输运模拟中截面计算的成本。本文奠定了支撑这些努力的理论基础。从一般 R 矩阵散射理论出发,我们推导了核截面的加窗多极表示。尽管在物理与数学上等价,加窗多极表示特别适用于角度积分截面的后续温度处理:我们证明精确的 Doppler 展宽可解析地进行至第一反应阈值;并推导了任意阶的截面温度导数。此外,我们在此建立了将 R 矩阵共振参数不确定度(协方差矩阵)转换为加窗多极参数不确定度的方法。我们表明,通过从所得加窗多极协方差矩阵抽样生成随机核截面,可复现原始核数据文件中的截面不确定度。通过这篇基础性文章,我们希望使加窗多极表示对核物理界可获取、可复现且可用,并为其能力扩展的未来研究提供理论基础。
引用
@article{arxiv.2010.10585,
title = {Windowed multipole representation of R-matrix cross sections},
author = {Pablo Ducru and Vladimir Sobes and Abdulla Alhajri and Isaac Meyer and Benoit Forget and Colin Josey and Jingang Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10585},
year = {2021}
}
备注
35 pages, 6 figues, 3 tables, article in review at Phys. Rev. C