Tensorkrafteffekte auf Kernmaterie in der relativistischen Ab-initio-Theorie

Die Tensorkraft ist ein entscheidendes Element der Nukleon-Nukleon (NN)-Wechselwirkung und hat einen wichtigen Einfluss auf die strukturellen und dynamischen Eigenschaften des Vielteilchen-Kernsystems. Es wurden viele Anstrengungen unternommen, um den Einfluss der Tensorkraft auf die effektive NN-Wechselwirkung in der nuklearen Umgebung zu untersuchen. Über die Auswirkungen der Tensorkraft auf realistische NN-Wechselwirkungen ist jedoch weniger bekannt.

Ausgehend von einer realistischen NN-Wechselwirkung untersuchen die Autoren systematisch die Tensorkrafteffekte auf die Zustandsgleichung und die Symmetrieenergie der Kernmaterie im Rahmen der relativistischen Brueckner-Hartree-Fock-Theorie (RBHF). Wichtigste ab initio relativistische Methoden. Für Bindungsenergien pro Teilchen der symmetrischen Kernmaterie (SNM) und Symmetrieenergie sind Tensorkrafteffekte attraktiv und am stärksten um die empirische Sättigungsdichte herum ausgeprägt. Für reine Neutronenmaterie sind Tensorkrafteffekte marginal.

Diese Studie zeigt auch, dass die starke Tensorkraft dazu führt, dass das Neutron-Proton-System von der Einheitsgrenze abweicht. Durch Anpassen der Tensorkraft wird das verdünnte SNM an der Einheitsgrenze lokalisiert. Betrachtet man nur die Wechselwirkung im 3S1–3D1-Kanal, ist die Grundzustandsenergie von verdünntem SNM proportional zu der eines freien Fermi-Gases mit einem Skalierungsfaktor von 0,38, was gute universelle Eigenschaften für ein einheitliches Fermi-Gas mit vier Komponenten (Spin- 1/2 und Isospin-1/2).

Diese Arbeit eröffnet den Weg zur Untersuchung von Tensorkrafteffekten in Neutronensternen sowie in endlichen Kernen anhand realistischer Nukleon-Nukleon-Wechselwirkungen. Diese Arbeit beleuchtet auch die Rolle der Tensorkraft bei der Abweichung der Kernphysik von der Einheitsgrenze und bietet eine wertvolle Referenz für Untersuchungen des aus vier Komponenten bestehenden einheitlichen Fermi-Gases.

Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliches Bulletin.

Diese Studie wurde von Professor Jie Meng (National Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University) geleitet. Die numerische Modellierung und die theoretischen Analysen wurden hauptsächlich von Dr. Sibo Wang (Department of Physics und Chongqing National Strongly Coupled Physics Laboratory, Chongqing University) durchgeführt.