ИСТИНА

В настоящей работе проведено исследование одночастичных свойств изотопов Ca и Zr при приближении к границе нейтронной стабильности по дисперсионной оптической модели (ДОМ) [1]. ДОМ позволяет одновременно описывать одночастичные свойства связанных нуклонных состояний и данные о рассеянии нуклонов ядрами. Центральная действительная часть комплексного дисперсионного оптического потенциала (ДОП) представляется суммой 3 слагаемых: потенциала хартри-фоковского типа, объемной ΔVs и поверхностной ΔVd дисперсионных составляющих. Дисперсионные поправки связаны с мнимой частью W(r, E) ДОП с помощью дисперсионного соотношения: . Дисперсионные составляющие эффективно учитывают связь одночастичного движения с более сложными конфигурациями и приводят к увеличению концентрации одночастичных уровней вблизи энергии Ферми EF по сравнению с расчетами в приближении Хартри-Фока. В настоящей работе были определены параметры протонного и нейтронного ДОП для стабильных четных 40-48Ca и 90-96Zr и вычислены одночастичные энергии, дифференциальные сечения упругого рассеяния, нейтронные полные сечения взаимодействия, протонные полные сечения реакций. Достигнуто хорошее согласие с экспериментальными данными. Ранее в нашей научной группе был разработан метод физически обоснованной экстраполяции параметров ДОП на область нестабильных ядер. Он основывается на использовании систематики глобальных параметров традиционной оптической модели [2], учитывает оболочечный эффект и приводит к соответствию расчетного числа протонов (нейтронов) числу Z (N) ядра. В настоящий работе, этот метод использован для расчета эволюции одночастичных свойств (энергий, среднеквадратичных радиусов и плотностей) изотопов Ca и Zr при изменении числа нейтронов N в широком диапазоне. Гигантское нейтронное гало в изотопах Ca, Zr вблизи границы нейтронной стабильности было предсказано релятивистской моделью Хартри-Фока с учетом континуума [3], а также нерелятивистской моделью Хартри-Фока-Боголюбова с силами Скирма [4]. Согласно расчету по ДОМ величина нейтронного среднеквадратичного радиуса <rn> растет с увеличением числа нейтронов N быстрее, чем r0N1/3 в изотопах Са c N >46 и в изотопах Zr c N>82. По сравнению со стабильными изотопами распределения нейтронной плотности 68,70Са и 124-130Zr имеет более длинный «хвост», простирающийся далеко за пределы ядерной поверхности, что может связать с формированием структуры гало. Расчет одночастичных энергий по ДОМ показывает, что нейтронные состояния 3s1/2 и 2d5/2 дают основной вклад в гало. Состояние 3s1/2 слабо связано с энергией Е=-0.05 МэВ и среднеквадратичным радиусом Rrms(1s1/2) = 11.8 фм. Нейтроны в состояниях 2d5/2 (Enlj = 0.37 МэВ) and 2d3/2 (Enlj = 1.22 МэВ) являются частью континуума. Гало в изотопах Zr формируется нейтронами в 3p1/2, 3p3/2 состояниях. Энергия одночастичного уровня 3p3/2 (Enlj = -0.12 MeV) находится около энергии Ферми, состояние 2f7/2 (Enlj = -0.28 MeV) лежит немного ниже, а состояние 3p1/2 (Enlj = 0.11 MeV) находится в континууме. Оцененные вероятности заполнения Nnlj равны 0.49, 0.34 для состояний 3p3/2, 2p1/2 соответственно. Среднеквадратичный радиус 3p состояний составляет около 11 фм, это примерно в 2 раза больше, чем у состояния 2f7/2. Настоящая работа демонстрирует высокую предсказательную способность ДОМ для изучения свойств нейтроноизбыточных ядер. Для повышения точности предсказаний необходимы экспериментальные данные о зависимости поверхностного поглощения от нейтронно-протонной асимметрии при большом нейтронном избытке. Список литературы 1. C. Mahaux, R. Sartor // Adv. Nucl. Phys. 20, 1 (1991). 2. Koning A.J., Delaroche J.P. // Nucl. Phys. A. 2003. V. 713. P. 231 3. J. Terasaki et al. // Phys. Rev. C 74, 054 318 (2006). 4. J. Meng, P. Ring // Phys. Rev. Lett. 80, 460 (1998).