Choi, Y.-B., Gil, H., Hyun, C. H., & Lee, C.-H. (2024). Correlation between alpha-decay half-lives and symmetry energy. arXiv preprint arXiv:2407.19647v2.
本研究旨在探討原子核的阿爾法衰變半衰期與對稱能之間是否存在關聯性,並深入理解這種關聯性的內在機制。
本研究採用半經典WKB近似框架,結合密度依賴性團簇模型和KIDS模型描述的密度分布,計算了原子序數84 ≤Z ≤92的偶偶同位素的阿爾法衰變半衰期。研究人員使用了AME2020數據庫中的結合能數據,並通過比較不同KIDS模型(KIDS-A、KIDS-B、KIDS-C和KIDS-D)的計算結果,分析了對稱能對阿爾法衰變半衰期的影響。
本研究證實了阿爾法衰變半衰期與對稱能之間存在顯著關聯性,並揭示了對稱能對中子分布的影響是導致這種關聯性的根本原因。KIDS-D模型(較軟的對稱能)預測的原子核中心中子密度高於KIDS-A模型(較硬的對稱能),導致KIDS-D模型的勢壘寬度更寬,進而導致更長的阿爾法衰變半衰期。
本研究的結果表明,阿爾法衰變半衰期可以作為一個敏感的指標,用於研究原子核的對稱能。這一發現為深入理解原子核結構和性質提供了新的思路,並為約束對稱能的密度依賴性提供了實驗依據。
本研究主要關注於偶偶同位素的阿爾法衰變,未來可以進一步研究奇奇核和奇偶核的阿爾法衰變,以更全面地理解對稱能對阿爾法衰變的影響。此外,可以結合其他實驗數據和理論模型,進一步精確地約束對稱能的密度依賴性。
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