[論文レビュー] Description of Excitations in Odd Non-magic Nuclei by the Green's Function Method

А. V. Avdeenkov, S. P. Kamerdzhiev|ArXiv.org|Jun 13, 2000

Nuclear physics research studies被引用数 11

ひとこと要約

本稿では、奇数非魔法核における低励起状態を記述するためのグリーン関数法を開発し、BCSに類似した対相関機構と準粒子-フォノン配置を明示的に組み込む。二乗フォノン振幅近似を用いて、基底状態相関を含むセクュラー方程式を導出し、119Snおよび121Snにおける単粒子状態の強度分布を実験データとよく一致する形で再現した。

ABSTRACT

General equations for one- particle Green function in non- magic nuclei have been derived where a pairing mechanism, which is analogous to the Bardeen- Cooper- Schrieffer one, has been singled out explicitely. A "refining" procedure for the phenomenological single- particle energies and pairing gaps is formulated to avoid double counting of the phonon mixing if the initial data of the problem are these phenomenological quantities. The general equations obtained have been written in the squared phonon creation amplitude approximation. This corresponds to taking quasiparticle$\otimes$phonon configurations into account and, as shown in the work, is a good approximation for semi- magic nuclei. Using this approximation the secular equation to calculate excitations of odd non- magic nuclei has been obtained. The equation takes ground state correlations into account completely and contains only the squared energy variable. Distributions of single- particle strength in 119Sn and 121}Sn have been calculated and reasonable agreement with the available experiment has been obtained.

研究の動機と目的

• 奇数非魔法核における励起状態を記述する体系的な多体アプローチの開発。
• 一貫した方法で対相関と準粒子-フォノン配置を組み込むこと。
• フォノンを含む際のフォノン効果の二重数え上げを避けること。
• 基底状態相関を含み、エネルギー変数の二乗にのみ依存するセクュラー方程式の定式化。
• 119Snおよび121Snにおける単粒子状態の強度分布の計算を通じて、モデルの予測能力の検証。

提案手法

• 非魔法核における1粒子グリーン関数の一般式を導出し、BCS型の対相関機構を明示的に分離する。
• フォノンを含む際の二重数え上げを避けるために、現象論的単粒子エネルギーと対相関ギャップを調整する「精錬手順」を導入する。
• フォノン生成振幅の二乗近似を適用し、準粒子⊗フォノン配置を一次のオーダーに保つ。
• 基底状態相関を完全に反映し、エネルギー変数の二乗にのみ依存する励起エネルギーのセクュラー方程式を構築する。
• セクュラー方程式を数値的に解き、単粒子状態の強度分布を求める。
• 実験データから得られる現象論的パラメータ（単粒子エネルギーと対相関ギャップ）を入力として使用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 奇数非魔法核における励起状態の記述に、対相関と準粒子-フォノン結合を一貫して組み込む方法は何か？
• RQ2 基底状態相関は、奇数核における単粒子状態の強度分布にどのような影響を及えるか？
• RQ3 フォノン効果を含む際、現象論的入力パラメータ（単粒子エネルギーと対相関ギャップ）をどのように精錬すれば、二重数え上げを避けることができるか？
• RQ4 二乗フォノン振幅近似は、半魔法核および奇数非魔法核における低励起状態をどの程度適切に記述できるか？
• RQ5 提案されたグリーン関数フレームワークは、119Snおよび121Snにおける実験的単粒子強度分布を再現できるか？

主な発見

• グリーン関数法は、対相関と準粒子-フォノン配置を一貫した形で組み込むことに成功した。
• 「精錬手順」は、現象論的入力パラメータを用いる際のフォノン効果の二重数え上げを効果的に回避した。
• 二乗フォノン振幅近似は、半魔法核および奇数非魔法核における低励起状態を良好に記述できた。
• 導出されたセクュラー方程式は、基底状態相関を完全に含み、エネルギー変数の二乗にのみ依存しており、計算を簡略化した。
• 119Snおよび121Snにおける計算された単粒子強度分布は、利用可能な実験データと合理的に一致した。
• 最小限の現象論的入力パラメータで、奇数非魔法核の分光学的性質に対する予測能力を示した。