Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
Đối vợi cƯu vỗng hÔt nhõn trờn hằ 12C−12C, tỏn xÔ đàn hỗi tÔi 240 MeV là trướng hủp đưủc quan tõm nhĐt (xem Hỡnh 2.3). Thớ nghiằm đƯu tiờn đo tỏn xÔ tÔi năng lưủng này [12] đưủc thỹc hiằn vợi số liằu đưủc đo đán gúc θc.m. ≈ 55◦, các phân tích folding [61, 74] đó cho rơng và trớ cỹc tiºu Airy A1 đưủc xỏc đành tÔi θc.m. ≈ 41◦. Tuy nhiờn, mởt kàch bÊn khỏc [17] đó đã xuĐt cỹc tiºu tÔi θc.m. ≈ 41◦ thỹc chĐt là và trớ cơa cỹc tiºu thự cĐp A2 và cỹc tiºu chớnh A1 nờn xÊy ra đ gúc lợn hơn θc.m. ≈ 60◦. Đº làm rừ vĐn đã này, ngưới ta thỹc hiằn thờm mởt thớ nghiằm sau đú tÔi cựng năng lưủng này [13] vợi tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi đưủc đo đán θc.m. ≈ 90◦(xem Hình 2.3). Kát quÊ dỳ liằu đo đưủc cho thĐy khụng cú cỹc trà tÔi θc.m. ≈ 60◦∼ 70◦. Như vêy, A1 đưủc xỏc nhên là đ θc.m. ≈ 41◦ cho tỏn xÔ đàn hỗi 12C−12C đ 240 MeV. Như đó ch¿ ra đ trờn, và trớ cỹc tiºu Airy đưủc xỏc đành chơ yáu bđi cướng đở thá thỹc đ khoÊng cỏch ngưn. Chỳng ta cú thº thĐy đ Hỡnh 2.3, thá folding đưủc xỏc đành theo số hÔng HF khỏ sõu và cho và trà A1 tÔi θc.m. ≈ 54◦. Thá folding đưủc xỏc đành theo số hÔng HF+RT hơi nụng và cho và trớ A1 bà dàch vã phớa gúc nhọ θc.m. ≈ 38◦. Trong khi đú, kát quÊ làm khợp vợi hằ số tỏi chuân phƯn thỹc thá folding HF+RT mụ tÊ chớnh xỏc cỹc tiºu Airy đưủc quan sỏt bđi thỹc nghiằm tÔi θc.m. ≈ 41◦. Cũng cƯn lưu ý rơng, chỳng tụi ch¿ trỡnh bày kát quÊ làm khợp tốt nhĐt số liằu thỹc nghiằm cho trướng hủp thá folding HF+RT. Đối vợi trướng hủp HF, kát quÊ làm khợp thỹc nghiằm cũng cho kát quÊ tương tỹ.
M°c dự cĐu trỳc Airy cơa cƯu vỗng hÔt nhõn đưủc chi phối bđi phƯn thỹc OP, cĐu trỳc cơa nú thướng bà che khuĐt bđi phƯn Êo OP (ho°c bđi sỹ hĐp thử cơa thụng lưủng đán vào cỏc kờnh khụng đàn hỗi khỏc). Đº minh hồa cĐu trỳc khỳc xÔ (thành phƯn Far-side) cơa tỏn xÔ đàn hỗi 12C−12C tÔi năng lưủng này, chỳng tụi thỹc hiằn tớnh toỏn OM vợi OP đưủc xỏc đành bđi thá folding HF+RT và cỏc tham số WS đưủc lĐy đ BÊng 2.1 nhưng cướng đở thá Êo thay đời vợi cỏc giỏ trà khỏc nhau (xem phƯn dượi cơa Hỡnh 2.3). Cỏc tớnh toỏn này bọ qua đối xựng Mott (là đối xựng xuĐt hiằn xÊy ra khi hằ hai hÔt nhõn tham gia tỏn xÔ đỗng nhĐt) nhơm trỏnh sỹ giao thoa cơa tỏn xÔ đàn hỗi quanh gúc 90◦. Tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi cũng đưủc phõn tỏch thành tiát diằn tỏn xÔ Near/Far-side theo phương phỏp cơa Fuller [71]. Ta
59
60 Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
12C+12C
Elab= 139.5 MeV
A2
A1
Total
Far-side W=W0 Far-side W=W0 /2
A2
x10-4
A1
Elab= 158.8 MeV
100
10-1
10-2
Mott
10-3
d /d
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
c.m.(deg)
−
Hình 2.4: Mụ tÊ số liằu tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi 12C 12C tÔi Elab = 139.5 và
158.8 MeV [11] trong khuụn khờ OM vợi kát quÊ làm khợp thỹc nghiằm gỗm
phƯn thỹc thá folding (HF+RT) và thá Êo WS đưủc lĐy tứ BÊng 2.1 (đướng liãn nột). Tiát diằn tỏn xÔ Far-side đưủc cho bđi tớnh toỏn OM bọ qua đối xựng Mott vợi cỏc cướng đở hĐp thử W0 cơa thá Êo khỏc nhau (đướng gÔch nối và đướng chĐm), Ak là cỹc tiºu Airy thự k.
cú thº thĐy cỹc tiºu Airy và vai cƯu vỗng rởng theo sau A1 hoàn toàn đưủc xỏc đành bđi biờn đở tỏn xÔ Far-side. Tứ đú cho thĐy lý do tÔi sao dỳ liằu chớnh xỏc cơa tỏn xÔ cƯu vỗng hÔt nhõn là khụng thº thiáu trong viằc xỏc đành cướng đở và hỡnh dÔng thá thỹc cơa OP hÔt nhõn-hÔt nhõn [2, 4].
TÔi nhỳng năng lưủng thĐp hơn như 139.5 và 158.8 MeV, bđi vỡ giao thoa Mott tÔi nhỳng gúc tứ θc.m. ≈ 70◦ đán 90◦, chúng ta không thº xác
60
Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
12C+12C
A1
Elab=288.6 MeV
A1
Elab=360 MeV
Total
Far-side W=W0
Far-side W=W0/2
x10-4
101
100
10-1
Mott
10-2
d /d
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
0 10 20 30 40 50 60
c.m.(deg)
Hình 2.5: Tương tỹ như Hỡnh 2.4 nhưng cho trưíng hđp năng lưđng Elab = 288.6, 360 MeV [14].
đành xỏc đành rừ cỹc tiºu Airy tứ dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi [11]. Ch¿ nhỳng tớnh toỏn OM bọ qua đối xựng Mott vợi cỏc cướng đở Êo khỏc nhau mợi cú thº giỳp xỏc đành cỹc tiºu Airy (xem Hỡnh 2.4). Ta cú và trớ cỹc tiºu Airy A1 đưủc tỡm thĐy rừ khi giÊm cướng đở thá Êo xuống W0/2 vỵi θc.m. ≈ 78◦và 66◦tương ùng vỵi Elab= 139.5 và 158.8 MeV. Khi năng lưủng đán tăng đán Elab= 288.6 và 360 MeV. Cỹc tiºu Airy bà dàch vã phớa gúc nhọ (xem Hỡnh 2.5). Phõn tớch Far-side cơa bián đở tỏn xÔ vợi cướng đở Êo W0/2 ch¿ ra và trớ A1 tÔi θc.m. ≈ 31◦và 20◦tương ùng vỵi Elab= 288.6 và 360 MeV.
Như vêy, chỳng tụi đó ch¿ ra sỹ tián húa cơa cĐu trỳc Airy đ tỏn xÔ đàn hỗi 12C−12C tÔi nhỳng năng lưủng tứ Elab = 139 đán 360 MeV. Sỹ tián húa này đưủc mụ tÊ tốt bđi phƯn thỹc thá folding mđ rởng dỹa trờn phiờn bÊn tương tỏc CDM3Yn cú tớnh đán Ênh hưđng cơa số hÔng RT. Sỹ hiằu quÊ cơa
61
62 Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
thá folding mđ rởng này là cđ sđ cho cỏc nghiờn cựu tiáp theo trong mụ tÊ OM cho tỏn xÔ đàn hỗi 12C−12C đ nhỳng năng lưủng thĐp hơn, làm tiãn đã cho nghiờn cựu phÊn ựng tờng hủp 12C−12C thành 24Mg xÊy ra trong mụi trướng cỏc sao.
2.2.2 Tỏn xÔ 16O−12C
Vỡ hằ 16O−12C khụng cú tớnh chĐt đối xựng boson như hằ 12C−12C. Do đú hằ này đưủc đã xuĐt cỏch đõy khoÊng 30 năm bđi Brandan và Satchler
[75] như là mởt ựng viờn tốt cho nghiờn cựu cƯu vỗng hÔt nhõn. Cuối nhỳng
năm 90, nhúm thỹc nghiằm đ viằn Kurchatov đó cú nhỳng cố gưng liờn tửc đº đo chớnh xỏc tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi nhỳng năng lưủng khỳc xÔ (Elab= 132 đán 330 MeV) bơng mỏy gia tốc ion n°ng cơa viằn Kurchatov và đÔi hồc Jyvăaskylăa [7, 16–18]. Trong nghiờn cựu này, chỳng tụi xem xột nhỳng dỳ liằu đưủc đo tÔi cỏc năng lưủng 170-330 MeV thỹc hiằn bđi nhúm Kurchatov và dỳ liằu đưủc đo bđi Brandan và cởng sỹ [19, 76] đ năng lưđng Elab= 300 và 608 MeV. Đõy là nhỳng năng lưủng mà dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi biºu hiằn nời bêt cĐu trỳc cƯu vỗng hÔt nhõn.
Trong số cỏc dỳ liằu tỏn xÔ đ trờn, dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi tÔi Elab = 200
[7] đưủc xem là vớ dử điºn hỡnh nhĐt vã quan sỏt cƯu vỗng hÔt nhõn đưủc
quan sỏt đ trong tỏn xÔ ion nhà. Thá folding thỹc HF và HF+RT thu đưủc vợi tương tỏc CDM3Y3 cho hằ 16O−12C tÔi 200MeV đưủc ch¿ ra đ Hỡnh 2.6. Ta thĐy, đúng gúp cơa thá đây RT đối vợi thá thỹc folding lờn đán 40% cướng đở thá đ nhỳng khoÊng cỏch ngưn. Kát quÊ làm khợp vợi thỹc nghiằm tỏn xÔ đàn hỗi cũng cho thĐy thá thỹc OP nụng hơn đỏng kº so vợi thá folding HF. Đỏng chỳ ý rơng, trong trướng hủp 16O−12C, kát quÊ làm khợp vợi thỹc nghiằm đũi họi hằ số tỏi chuân NR cho thá folding HF+RT rĐt gƯn 1, trong khi đú hằ số tỏi chuân cho trướng hủp thá folding HF cú NR ≈ 0.72 ∼ 0.75 (xem BÊng 2.2). Điãu này ch¿ ra rơng, thá thỹc folding thu đưủc trong mău folding mđ rởng bao gỗm thành phƯn RT cÊi thiằn đỏng kº khÊ năng tiờn đoỏn cho phƯn thỹc OP hÔt nhõn-hÔt nhõn. Viằc há số tỏi chuân cơa thá
62
Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
HF HF+RT
Best fit
16O+12C, E = 200 MeV
lab
0
-50
-100
UF(MeV)
-150
-200
-250
-300
-350
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
R (fm)
Hình 2.6: Kát quÊ thá folding tờng (HF+RT) (1.104) sỷ dửng tương tỏc CDM3Y3 ựng vợi trướng hủp tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi Elab = 200 MeV (đướng gÔch nối) đưủc so sỏnh vợi trướng hủp ch¿ cú thành phƯn HF (đướng
chĐm), thá folding tờng (HF+RT) đưủc tỏi chuân vợi hằ số NR = 0.99 (đướng liãn nột) đº làm khợp vợi dỳ liằu thỹc nghiằm (xem BÊng 2.2).
folding HF+RT rĐt gƯn 1 cũng cho thĐy cĐu trỳc Airy cơa tỏn xÔ đàn hỗi cho hằ 16O−12C tÔi nhỳng năng lưủng đưủc xem xột cú thº đưủc mụ tÊ khỏ tốt bđi thá thỹc HF+RT mà khụng cƯn phÊi sỷ dửng hằ số tỏi chuân NR.
Kát quÊ phõn tớch mău folding cơa chỳng tụi cho tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi Elab = 200 MeV đưđc ch¿ ra đ Hình 2.7 minh hồa rĐt tốt đở tin cêy cơa thá folding HF+RT. Khụng cú đúng gúp cơa thành phƯn RT, thá folding HF khỏ sõu và dỹ đoỏn sai cỹc tiºu Airy đƯu tiờn tÔi θc.m. ≈ 101◦. Trong khi đú thá folding nụng hơn HF+RT dàch và trớ A1 vã phớa trược đán và trớ θc.m. ≈ 69◦ đỳng như giỏ trà đưủc quan sỏt bđi thỹc nghiằm. Kát quÊ làm khợp OM vợi dỳ liằu này đũi họi NR ≈ 0.72 và 0.99 tương ựng vợi thá folding
63
64 Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
100
10-1
16O+12C, E = 200 MeV
lab
10-2
10-3
10-4
10-5
d /d
R
10-6
102
101
100
HF HF+RT
Best fit
A1
W=0
10-1
10-2 W=W0 /2
10-3
10-4
-5 Total
10 Far-side
W=W0
A1
10-6
0 20 40 60 80 100 120 140
c.m.(deg)
Hình 2.7: PhƯn trờn: Mụ tÊ số liằu tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi tÔi Elab = 200 MeV [7] trong khuụn khờ OM vợi ba trướng hủp thá thỹc folding (1.104) như đã đưđc ch¿ ra đ Hình 2.6, phƯn Êo cơa OP đưủc lĐy như đ BÊng 2.1.
PhƯn dượi: Tỏn xÔ đàn hỗi và đúng gúp cơa thành phƯn tỏn xÔ Far-side cơa
16O−12C tương ựng vợi cỏc cướng đở phƯn Êo khỏc nhau. A1 ch¿ và trớ đƯu
tiờn cơa cỹc tiºu Airy đưủc theo sau bđi vai cƯu cƯu vỗng.
64
Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
kộp HF và HF+RT. Như vêy cướng đở thá folding HF cƯn đưủc giÊm xuống khoÊng 30% đº mụ tÊ phự hủp cỹc tiºu Airy đƯu tiờn và vai cƯu vỗng hÔt nhõn theo sau A1, trong khi cướng đở thá HF+RT rĐt gƯn 1. Sỹ khỏc biằt như vêy cơa cướng đở thá folding chựng tọ sỹ đúng gúp quan trồng cơa số hÔng RT.
1
10 16O+12C
10-1
10-3
d /d
R
10-5
10-7
10-9
A2
A1
A2
A1
Total
Elab=170 MeV
Elab=181 MeV
Far-side W=W0
Far-side W=W0/2
10-11
x10-4
0 30 60 90 120 150 180
c.m.(deg)
Hình 2.8: Mụ tÊ số liằu tiát diằn tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi Elab = 170, và
181 MeV [7, 17, 18] trong khuụn khờ OM vợi kát quÊ làm khợp thỹc nghiằm gỗm phƯn thỹc thá folding (HF+RT) và thá Êo WS đưủc lĐy tứ BÊng 2.2 (đướng liãn nột). Tiát diằn tỏn xÔ Far-side cho cỏc trướng hủp vợi cướng đở hĐp thử W0 cơa thá Êo khỏc nhau (đướng gÔch nối và đướng chĐm), Ak là cỹc tiºu Airy thự k.
Mụ tÊ OM tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi nhỳng năng lưủng thĐp hơn Elab = 170 và 181 MeV đưđc ch¿ ra đ Hình 2.8. Đº làm khợp vợi cỏc dỳ liằu này, chỳng ta cƯn tỏi chuân thá folding HF và HF+RT tương ựng vợi NR≈ 0.73 − 0.76 và NR≈ 0.99 − 1.02. Điãu này xỏc nhên mởt lƯn nỳa đúng gúp quan trồng cơa thá đây RT vào mụ hỡnh thá folding mđ rởng trong
65
66 Chương 2 Nghiờn cựu hiằu ựng cƯu vỗng hÔt nhõn trong tỏn xÔ hÔt 12C−12C và 16O−12C
BÊng 2.2: Cỏc tham số WS cơa OP đưủc xỏc đành tứ làm khợp số liằu thỹc nghiằm cho tỏn xÔ đàn hỗi 16O−12C tÔi cỏc năng lưủng Elab = 170 −608 MeV.
NR là hằ số tỏi chuân cơa phƯn thỹc thá folding sỷ dửng tương tỏc CDM3Y3, JV và JW lƯn lưủt là tớch phõn thº tớch cơa phƯn thỹc và phƯn Êo cơa OP, σR là tiát diằn phÊn ựng.
Real OP | NR | JV (MeV fm3) | W0 (MeV) | RW (fm) | aW (fm) | JW (MeV fm3) | σR (mb) | |
170 | HF HF+RT | 0.741 1.006 | 305.3 323.4 | 17.69 17.30 | 5.913 6.057 | 0.579 0.600 | 87.80 91.96 | 1559 1624 |
181 | HF HF+RT | 0.731 0.987 | 299.9 315.9 | 20.99 20.91 | 5.618 5.733 | 0.650 0.650 | 91.94 96.87 | 1561 1614 |
200 | HF HF+RT | 0.723 0.994 | 294.5 315.9 | 18.26 17.33 | 5.959 6.160 | 0.550 0.530 | 91.41 94.82 | 1527 1579 |
230 | HF HF+RT | 0.726 0.985 | 292.4 309.5 | 21.02 20.44 | 5.776 5.923 | 0.597 0.589 | 97.71 101.7 | 1547 1597 |
260 | HF HF+RT | 0.716 0.965 | 285.2 299.7 | 21.99 21.46 | 5.740 5.867 | 0.555 0.576 | 99.11 103.5 | 1485 1563 |
281 | HF HF+RT | 0.707 0.959 | 279.4 295.5 | 22.58 22.01 | 5.685 5.821 | 0.552 0.572 | 98.93 103.7 | 1462 1542 |
300 | HF HF+RT | 0.715 0.960 | 280.6 293.6 | 26.82 26.37 | 5.535 5.630 | 0.634 0.680 | 112.1 117.4 | 1550 1655 |
330 | HF HF+RT | 0.700 0.945 | 271.7 285.7 | 26.28 24.99 | 5.490 5.653 | 0.602 0.600 | 106.2 109.4 | 1476 1532 |
608 | HF HF+RT | 0.663 0.915 | 233.4 247.7 | 22.53 21.48 | 5.532 5.745 | 0.579 0.586 | 92.23 97.96 | 1359 1444 |
Có thể bạn quan tâm!
-
Cơ Sđ Lý Thuyát Mụ Tê Tỏn Xô Hôt Nhõn-Hôt Nhõn -
Chương 2 Nghiờn Cựu Hiằu Ựng Cưu Vỗng Hôt Nhõn Trong Tỏn Xô Hôt 12C−12C Và 16O−12C -
Nghiờn Cựu Hiằu Ựng Cưu Vỗng Hôt Nhõn Trong Tỏn Xô Hôt 12C−12C Và 16O−12C -
Nghiờn Cựu Hiằu Ựng Cưu Vỗng Hôt Nhõn Trong Tỏn Xô Hôt 12C−12C Và 16O−12C -
Nghiờn Cựu Hiằu Ựng Cưu Vỗng Hôt Nhõn Trong Tỏn Xô Hôt 12C−12C Và 16O−12C -
Chương 3 Nghiờn Cựu Cơ Chá ChuyºN Α Trong Tỏn Xô 16O−12C
Xem toàn bộ 152 trang tài liệu này.
tiờn đoỏn phƯn thỹc cơa OP. Thá folding đưủc tỏi chuân cũng giỳp tỏi tÔo lÔi sỹ giao đởng Airy đưủc thiát lêp nhỳng phõn tớch chi tiát OM trược đõy cơa dỳ liằu này [7]. Cử thº, tÔi Elab= 170 MeV, A1 và A2 bà dàch vã phớa trược tương ựng vợi θc.m. ≈ 87◦và 58◦. Tương tỹ tÔi Elab= 181 MeV, và trí tương ùng cơa A1 và A2 là θc.m. ≈ 79◦và 52◦. Tuy nhiên, hai trưíng hđp Elab= 170 và 181 MeV cú A1 hơi bà che khuĐt và khụng đưủc quan sỏt rừ ràng. Như vêy, năng lưủng tối ưu nhĐt cho viằc quan sỏt cƯu vỗng chớnh đối vợi hằ 16O−12C là Elab= 200 MeV như đ Hình 2.7. Dỳ liằu tỏn xÔ đàn hỗi đ năng lưủng này rĐt quan trồng trong xỏc đành cướng đở và dÔng thá thỹc cơa OP.
Vợi cỏc năng lưủng trờn 200 MeV, ta cú và trớ cỹc tiºu Airy dàch vã phớa gúc nhọ khi năng lưủng tăng, như cú thº thĐy trong cỏc kát quÊ tớnh toỏn
66