Энергии связи на частицу для (a) симметричной ядерной материи (SNM) и (b) чистой нейтронной материи (PNM), рассчитанные с (сплошные линии и полные символы) и без (пунктирные линии и пустые символы) тензорных сил. (c) Разность энергий симметрии, полученная путем выполнения расчетов RBHF с тензорной силой и без нее. Кредит: Science China Press
Тензорная сила является важнейшим компонентом взаимодействия нуклон-нуклон (NN) и оказывает важное влияние на структурные и динамические свойства ядерной многочастичной системы. Много усилий было направлено на изучение влияния тензорной силы в эффективном взаимодействии NN в ядерной среде. Но меньше известно об эффектах тензорной силы из реалистичных взаимодействий NN.
Начиная с реалистичного взаимодействия NN, авторы систематически изучают эффекты тензорной силы на уравнении состояния и энергии симметрии ядерной материи в рамках релятивистской теории Бракнера-Хартри-Фока (RBHF), которая является одним из важнейших релятивистских методов ab initio. Для энергий связи на частицу симметричной ядерной материи (SNM) и энергии симметрии эффекты тензорной силы привлекательны и более выражены вблизи эмпирической плотности насыщения. Для чистой нейтронной материи эффекты тензорной силы незначительны.
Это исследование также показывает, что сильная тензорная сила заставляет систему нейтрон-протон отклоняться от унитарного предела. Настраивая силу тензорной силы, разбавленный SNM располагается на унитарном пределе. При рассмотрении только взаимодействия в канале 3S1–3D1 энергия основного состояния разбавленного SNM оказывается пропорциональной энергии свободного ферми-газа с масштабным коэффициентом 0,38, что показывает хорошие универсальные свойства для четырехкомпонентного унитарного ферми-газа (спин-1/2 и изоспин-1/2).
(а) Безразмерное отношение эффективного диапазона рт к длине рассеяния ат в спиновом триплете (левая ось) и энергия связи для дейтрона Бг (правая ось) с изменением коэффициента гашения тензорной силы л . Верхняя (нижняя) горизонтальная пунктирная линия обозначает местоположение унитарного (связанного) предела. (b) Энергия основного состояния на частицу для SNM, рассчитанная с помощью Bonn A, B и C, где длина рассеяния в канале спин-триплета настроена на −100 фм. Учитываются только вклады от канала 3S1-3D1. Результаты свободного ферми-газа с масштабным коэффициентом 0,38 также показаны для сравнения. Кредит: Science China Press
Эта работа прокладывает путь к изучению эффектов тензорной силы в нейтронных звездах, а также конечных ядрах из реалистичных нуклон-нуклонных взаимодействий. Эта работа также подчеркивает роль тензорной силы в отклонении ядерной физики к унитарному пределу и дает ценную ссылку для исследований четырехкомпонентного унитарного ферми-газа.
Работа опубликована в журнале Научный вестник.
Это исследование было проведено под руководством профессора Цзе Мэн (Государственная ключевая лаборатория ядерной физики и технологий, Физический факультет, Пекинский университет). Численное моделирование и теоретический анализ были проведены в основном доктором Сибо Ваном (Кафедра физики и Чунцинская ключевая лаборатория сильно связанной физики, Чунцинский университет).
Больше информации:
Сибо Ван и др., Влияние тензорных сил на ядерную материю в релятивистской теории ab initio, Научный вестник (2024). DOI: 10.1016/j.scib.2024.05.013
Предоставлено Science China Press
Цитата: Эффекты тензорной силы в ядерной материи в релятивистской теории ab initio (2024, 9 июля) получено 10 июля 2024 г. с сайта https://phys.org/news/2024-07-tensor-effects-nuclear-relativistic-ab.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением случаев честного использования в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставляется только в информационных целях.