[论文解读] 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 11

一句话总结

本文提出一种格林函数方法，用于描述奇数非幻数核中低激发态，通过显式引入类似BCS的配对机制和准粒子-声子组分。采用平方声子幅值近似，推导出包含基态关联的久期方程，成功再现了¹¹⁹Sn和¹²¹Sn的单粒子谱分布，与实验数据符合良好。

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.

研究动机与目标

• 开发一种系统性的多体方法，用于描述奇数非幻数核的激发态。
• 以一致的方式同时包含配对关联和准粒子-声子组分。
• 在使用经验单粒子能级和配对间隙作为输入时，避免声子效应的重复计数。
• 构建一个包含基态关联且仅依赖于能量平方变量的久期方程。
• 通过计算¹¹⁹Sn和¹²¹Sn的单粒子谱分布，检验模型的预测能力。

提出的方法

• 推导非幻数核中单粒子格林函数的一般方程，显式分离出类似BCS的配对机制。
• 引入一种“精炼”程序，调整经验单粒子能级和配对间隙，以避免在包含声子时产生重复计数。
• 应用平方声子产生幅值近似，该近似在主导阶保留了准粒子⊗声子组分。
• 构建一个用于激发能的久期方程，完全包含基态关联，且仅依赖于能量平方变量。
• 通过数值求解久期方程，获得单粒子态的谱分布。
• 使用从实验数据经验拟合得到的输入参数（单粒子能级和配对间隙）。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在奇数非幻数核激发态的描述中一致地包含配对关联与准粒子-声子耦合？
• RQ2 基态关联对奇数核中单粒子态谱分布有何影响？
• RQ3 当包含声子效应时，如何对经验输入参数（单粒子能级和配对间隙）进行精炼以避免重复计数？
• RQ4 平方声子幅值近似在多大程度上能充分描述半幻数核和奇数非幻数核中的低激发态？
• RQ5 所提出的格林函数框架能否再现¹¹⁹Sn和¹²¹Sn的实验单粒子谱分布？

主要发现

• 格林函数方法成功以一致的方式同时包含了配对关联和准粒子-声子组分。
• “精炼”程序有效防止了在使用经验输入参数时声子效应的重复计数。
• 平方声子幅值近似能良好描述半幻数核和奇数非幻数核中的低激发态。
• 所推导的久期方程完全包含了基态关联，且仅依赖于能量平方变量，简化了计算。
• ¹¹⁹Sn和¹²¹Sn中计算得到的单粒子谱分布与现有实验数据表现出合理的一致性。
• 该模型展示了使用最少的经验输入参数对奇数非幻数核光谱性质的预测能力。