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轻核α团簇结构理论和实验研究进展-中国科学院上海应用物理研究所
2015 年 第 60 卷 第 17 期： 1557 ~ 1564 《中国科学》杂志社 特邀评述 SCIENCE CHINA PRESS 轻核团簇结构理论和实验研究进展 ① ①②* 曹喜光 , 马余刚 ① 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800; ② 上海科技大学物质科学与技术学院, 上海 200031 * 联系人, E-mail: ygma@ 2014-12-09 收稿, 2015-01-06 接受, 2015-05-29 网络版发表 国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金、国家重点基础研究发展计划(2014CB845401, 2013CB834405)和国家自然科学 基金青年基金项目资助 摘要 团簇在轻共轭核基态及激发态中广泛存在, 轻核的团簇结构不仅对核天体物 关键词 理中核合成过程和元素丰度具有决定性影响, 而且这些态的精确数据还成为检验各种新 团簇 型多体理论和核力的天然实验室. 本文简要总结了描述团簇的不同理论方法, 尤其比较 共轭核 12 Hoyle 态 了这些不同方法对 C Hoyle态的必威体育精装版研究结果, 各种理论都支持Hoyle态是一个具有较大 核合成 尺寸的团簇结构, 但对团簇在Hoyle态中的存在形式——比如凝聚, 气体或是晶体结 玻色-爱因斯坦凝聚 构, 目前还没有达成共识; 进一步从实验角度介绍了团簇衰变的高精度符合测量及转动 12 16 态的集体激发. 对团簇结构尤其 C Hoyle 态及 O类Hoyle 态中存在形式的确认需要深 入理解这些团簇态的集体激发行为, 任何实质性进展不仅高度依赖高精度实验数据, 而且 需要新的多体理论解释, 而这其中需要合理考虑核子-核子、团簇- 团簇关联及连续谱的 影响. 对稳定线附近核的基态, 壳结构占主导地位, 那种团簇依赖于系统的激发能[3]. 除了轻核, 相比于 [4] [5] 但对N=Z偶数核(也就是共轭核) 的一些基态、激发态 Tseng等人 的质量公式, Ren等人 利用结合能对 及远离稳定线的核中, 团簇结构广泛存在, 存在着 关联的研究暗示在中重核中也可能存在团簇自由 壳结构和团簇结构的相互竞争. 早在1938年Hafstad 度, 另外他们对中子滴线附近N =2Z核基态结合能的 [1] 8 12 16 [6] 和Teller 通过对共轭核, 比如Be, C, O等基态 分析发现其中可能存在氚团簇结构 . 最近, Ebran等 结合能的分析得出结合能和团簇之间键的个数成 人[7]和Freer[8]还讨论了势阱深度对团簇形成及存在 正比, 暗示这些核基态中存在团簇结构并且-之 形式的影响. 团簇在N =Z 的偶数核中起主导作用, 间相
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