实验核电荷密度和高能轻重离子超过势垒聚变过程的理论描述

摘要:核-核碰撞的理论模拟通常基于核-核势。一种构建这种势的先进方法是使用具有M3Y-Paris NN力的半微观双折叠模型。质子和中子密度是这个模型的重要组成部分。正确的核子密度(ND)必须能够再现实验核电荷密度(NCD)。我们考虑了文献中提供的几个ND版本,并构建了我们自己对偶偶球形核12C、16O、40Ca的ND的近似,称为FE密度(Fermi+指数)。我们仔细比较了不同ND版本得到的NCD与实验NCS之间的差异。使用具有密度依赖M3Y-Paris NN力和FE密度的双折叠模型找到核-核势后,我们评估了五种反应(12C+12C、12C+16O、16O+16O、16O+40Ca和40Ca+40Ca)的超过势垒融合截面,其中存在实验数据。使用两种方法计算截面:a)势垒穿透模型和b)具有表面摩擦的轨迹模型(TM)。为了找到TM的传输系数,使用Langevin方程。对于所有考虑的反应,我们的TM通常在10-15\%的误差内能够再现实验中的超过势垒截面。该模型唯一可调参数优化摩擦强度K\_Rm约为90zs/GeV,适用于轻反应12C+12C、12C+16O、16O+16O,以及约为15 zs/GeV适用于较重的反应16O+40Ca和40Ca+40Ca。后者的结果与早期的系统性研究相一致。因此,使用FE方案可以同时准确再现涉及12C、16O、40Ca核的电荷核子密度和超过势垒融合截面。

作者:I. I. Gontchar, M. V. Chushnyakova

论文ID:2305.09915

分类:Nuclear Theory

分类简称:nucl-th

提交时间:2023-07-26

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