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Skyrme 有効相互作用を用いた 連続状態 QRPA 計算

Skyrme 有効相互作用を用いた 連続状態 QRPA 計算. 新潟大学 　　水山一仁 　　松尾正之、芹澤保吉　. 2006/8/1-3 ＫＥＫ研究会 『 現代の原子核物理　－多様化し進化する原子核の描像－ 』. Self-consistent relativistic QRPA calc. N.Paar,et.al, Nucl.Phys.A692. Soft Dipole Mode. 中性子過剰核の物理. (http://www.rarf.riken.go.jp/RIBF/nuclearchart-e.htm). Pigmy resonance. Halo.

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Skyrme 有効相互作用を用いた 連続状態 QRPA 計算

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Presentation Transcript

  1. Skyrme有効相互作用を用いた連続状態QRPA計算 新潟大学 　　水山一仁 　　松尾正之、芹澤保吉　 2006/8/1-3 ＫＥＫ研究会 『現代の原子核物理　－多様化し進化する原子核の描像－』

  2. Self-consistent relativistic QRPA calc. N.Paar,et.al, Nucl.Phys.A692 Soft Dipole Mode 中性子過剰核の物理 (http://www.rarf.riken.go.jp/RIBF/nuclearchart-e.htm) Pigmy resonance Halo Di-neutron Halo, Skin, Soft dipole, Di-neutron Pigmy Threshold effect etc… • 浅いフェルミ面 • 多くの 弱束縛中性子

  3. 中性子過剰核の物理における 重要な要素と平均場理論 • 　非束縛連続軌道(連続状態) • 　核子間の相関(対相関) • 浅いフェルミ面 • 多くの 弱束縛中性子 RPA（乱雑位相近似）における 自己無撞着性 和則： 平均場理論： 基底状態：Hartree-Fock 近似 Halo, Skin, Soft dipole, Di-neutron Pigmy Threshold effect etc… 励起状態：RPA(乱雑位相近似) HHFとHresで異なる核力を用いる ＝自己無撞着性の破れ 和則を破る

  4. 連続状態 QRPA in coordinate space HFB formalism M.Matsuo Nucl.Phys.A696(2001)371 応答関数 平均場理論を用いた研究の現状と本研究の位置づけ 外向波（連続状態)の境界条件と対相関を考慮

  5. 応答関数における発散から生じる項 の取り扱い。（1年前の学会で発表） (cf. K.F.LIU, N.V.GIAI, Phys.Lett.Vol.65,23(1976)) Skyrme force を用いた連続状態 QRPA の拡張 p-h interaction p-p interaction ～連続状態 QRPA の線形応答方程式～

  6. Response function テスト計算 p-h channel SLy4, (SkM*, SGII, SIII, only for 22O) p-p interaction Smoothing constant ε＝1.0[MeV] V0=315[MeV fm-3] ρ0 = 0.32 fm-3 External field RMax=15fm lcut=4 Ecut=60[MeV] (E1-dipole)

  7. Continuum QRPA 22O tf Test calc.(1) Renormalization factor Renormalization factor は速度依存項を全部取り扱うと １に近づく。 Discretized continuum QRPA ① ② Consistent result with M. Yamagami, proceedings of the International Symposium on “FRONTIERS OF COLLECTIVE MOTIONS” (CM2002)@Aizu, Japan 6-9 Nov. 2002. ～Residual interaction with velocity dependent terms～ ① ②

  8. Continuum QRPA Test calc.(2) 16O E1 dipole excitation GDR peak の位置は 大体、同じ。 Smoothing constant ε＝1.0[MeV] 16O <Δn>= 0.0 [MeV] E dB(E1)/dE [e2fm2] SLy4 RPA with Skyrme int. SIII Ex [MeV] (cf. K.F.LIU, N.V.GIAI, Phys.Lett.Vol.65,23(1976))

  9. Test calc.(3) 20O E1 dipole excitation Landau-Migdal Continuum QRPA {1,Δ,∇} Discretized continuum QRPA 20O <Δn>= 1.93 [MeV] dB(E1)/dE [e2fm2/MeV] SLy4 Ex [MeV] M. Yamagami, proceedings of the International Symposium on “FRONTIERS OF COLLECTIVE MOTIONS” (CM2002)@Aizu, Japan 6-9 Nov. 2002. 現在の進行状況 • 　和則の観点からのチェック中・・・

  10. 和則のチェック SLy4 Strength function 22O dB(E1)/dE [e2fm2/MeV] Energy weighted sum Ex [MeV] [e2fm2MeV] 和則が改善されつつあるが デバッグを継続中・・・ 22O 依然として４％ほど和則値を over estimate Ex [MeV]

  11. 連続状態QRPAで調べられること 中質量領域以上の球形核 の様々な励起モードの分析 Pairing: Mixed type Mean field: Woods-Saxon dB(E1)/dE[e2fm2/MeV] Ex [MeV] r2ρppCM r2PppCM Soft dipole excitation (Di-neutron type) Single excitation? Pigmy?(Collective?) Giant Dipole Resonance

  12. Skyrme連続状態QRPAの計算コードの完成によってSkyrme連続状態QRPAの計算コードの完成によって 可能になること 「連続状態」「対相関」の寄与の観点から励起モードの 性質を定性的かつ定量的に分析が可能になる。 今後の展望・予定 • 　中質量中性子過剰核の双極子励起モードや四重極励起モード • の励起強度関数を計算し、懸案となっているこれらのモードの性質を • 分析する。（（対）遷移密度の分析） • 　将来的にはスピン・軌道角運動量の項とクーロン項も加えて、完全 • に自己無撞着なコードの完成を目指す。 スピン反転を伴うガモフ・テラー型のような 励起モードの分析も可能になる。

  13. Energy weighted sum for 16-22O SLy4 Landau-Migdal

  14. Energy weighted sum [e2fm2MeV] SLy4

  15. Mix type pairing force l=17（full pairing) lcut=5,7,9,11 without Dynamical pairing Soft dipole excitation of neutron-rich nuclei near the drip-line M.Matsuo, K.Mizuyama, Y.Serizawa :Phys. Rev. C to be published (nucl-th/0408052) Particle-particle character is dominantin the soft dipole excitation by the dynamical pairing correlation. High angular momentum contributions of the particle-pair transition density in the soft E1 mode. Enhancement in the low density region.

  16. C Δ→ 0 C’ 連続状態 QRPAに帰着 ・Shlomo-Bertsch Nucl.Phys.A243(1975) ・Hamamoto-Sagawa-Zhang Phys.Rev.C53 (1996) Etc…

  17. -- 改善すべき点-- 連続状態 QRPA Skyrme int. のeven term まで含めた近似 • 自己無撞着性の破れ • 和則の破れ Skyrme HFB + Landau-Migdal approx. cQRPA • 我々のこれまでの連続状態QRPA • E. Khan, et.al. PRC66(2002)024309 これらの改善のために・・・ Skyrme HFB + Landau-Migdal approx. cQRPA 速度依存項（t1,t2）を全て取り扱ったContinuum QRPA calc.

  18. Comparing to experiments of the previous work Low energy E1 strength in O18-22(GSI experiments) (A.Leistenshneider et al. Phys.Rev.Lett. 86(2001)5542) Woods-Saxon HFB+cQRPA calc. (M.Matsuo, K.Mizuyama, Y.Serizawa, Phys. Rev. C 71, 064326 (2005) )

  19. C Δ→ 0 C’ 連続状態 RPAに帰着 ・Shlomo-Bertsch Nucl.Phys.A243(1975) ・Hamamoto-Sagawa-Zhang Phys.Rev.C53 (1996) Etc…

  20. E1 strength function for 22O Landau-Migdal {1} {1,Δ} {1,Δ,∇} 22O dB(E1)/dE [e2fm2/MeV] SLy4 <Δn>= 1.21 [MeV] Ex [MeV]

  21. Various interaction 22O dB(E1)/dE [e2fm2/MeV] Ex [MeV]

  22. E1 strength functions for 16-22O Skyrme parameter:SLy4 <Δn>= 1.98 [MeV] <Δn>= 0.0 [MeV] dB(E1)/dE [e2fm2/MeV] <Δn>= 1.93 [MeV] <Δn>= 1.21 [MeV] Ex [MeV] Ex [MeV]

  23. Energy weighted sum and Experimental result SE1/STRK

  24. Comparing to experiments of the previous work Low energy E1 strength in O18-22(GSI experiments) (A.Leistenshneider et al. Phys.Rev.Lett. 86(2001)5542) Woods-Saxon HFB+cQRPA calc. (M.Matsuo, K.Mizuyama, Y.Serizawa, Phys. Rev. C 71, 064326 (2005) )

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