第一性原理无核芯壳模型计算原子核谱因子

原子核谱因子表征原子核单粒子轨道的性质以及占据数等信息,是联系核结构、核反应与核天体物理的重要物理量。对于原子核谱因子的计算强烈依赖于理论模型得到的原子核多体波函数,在实际计算中通常选用普通壳模型。随着计算机性能的提高以及核多体方法的发展,第一性原理方法被应用于研究原子核性质,并取得巨大成功。本工作基于现实两体相互作用,利用第一性原理无核芯壳模型计算较轻原子核谱因子。首先,计算了A=6和7原子核的低激发态能量,考察第一性原理无核芯壳模型对能量计算的收敛性,并比较普通壳模型与第一性原理无核芯壳模型对于A=6和7能谱的描述。结果表明,无核芯壳模型计算结果与实验符合较好,可以很好地描述结合能和激发谱性质。然后,利用无核芯壳模型系统计算了^(7)Li与^(7)Be镜像核叠积函数与谱因子,并分析谱因子计算的收敛性。结果显示,谱因子随着模型空间的增大收敛较慢,对于^(7)Li,无核芯壳模型计算的谱因子同最新实验值符合得很好。最后,采用无核芯壳模型系统计算A=6,7和8原子核低激发谱能量与谱因子,为核反应与核天体研究提供必要的输入量。