基于密度依赖的相对论Hartree-Fock-Bogoliubov理论的奇特原子核研究

本项目将基于DDRHFB理论开展对轻核区和中重核区奇特原子核的系统研究。通过系统计算轻核区和中重核区相关同位素链和同中子素链，分析研究原子核大块性质的同位旋相关性、相关核结构的演化规律、相对论对称性守恒的同位旋相关性，预言描述相应滴线核区可能存在的奇特模式；结合现有的实验数据和相关理论计算结果，探索核力中各组成成分对包括奇特原子核在内的原子核大块性质的同位旋性、核结构演化同位旋相关性的影响，进一步提高理论描述和预言的可靠性与精确性；系统分析研究对关联效应的同位旋相关性，结合相关核结构的演化规律，明确不同核区弱束缚原子核的稳定机制，为相关核物理实验提供有价值的参考信息。

在项目基金支持下，基于密度依赖的相对论Hartree-Fock-Bogoliubov (DDRHFB) 理论，开展了奇特原子核相关的核结构、核反应以及核天体物理方面的应用研究。在进一步完善DDRHFB理论的基础上，主要完成了：1) 与奇特原子核结构应用研究密切相关的对关联效应研究，并系统改善了理论描述和预言的可靠性与精确度，为后续相关应用研究提供有价值的参考；2) 以C同位素为代表成功实现了轻核区奇特原子核大块性质与奇特模式──单中子晕结构的理论自洽描述，并给出了晕结构稳定机制的自洽解释；3) 以与r-过程相关的N=40丰中子原子核为例，成功再现了N = 40子壳结构的同位旋演化行为，并定量分析了其中起关键作用的张量耦合机制；4) 在DDRHFB理论基础上发展了全自洽质子-中子准粒子无规相移近似 (QRPA)，并研究r-过程与rp-过程相关的丰中子原子核beta-衰变寿命，再现了现有的beta-衰变寿命实验数据，预言了快物质流的加速现象，为理解宇宙中重元素的起源提供了重要的参考信息；5) 基于相对论局域密度近似和唯像有效电荷因子提出了库伦交换泛函的相对论局域近似，为相对论 Hartree 理论框架下处理库仑交换项的贡献开辟了一条新的道路；6) 基于协变密度泛函理论分析研究了与中子星物理相关的奇异自由度效应，成功再现了2010年中子星半径的天文观测数据；7) 基于相对论平均场理论建立了核-核相互作用势，研究了坐标空间核-核势的相对论效应，并指出入射能量大于或在100MeV/核子附近时，相对论效应不能被忽略。.项目执行期间，共发表基金标注的学术论文11篇，SCI收录10篇；项目负责人应邀参加三次国际学术会议并做邀请报告，同时项目资助参加国内学术会议并作口头报告7人次，两次为特邀报告；组织承办小型学术交流会议1次 (约50人)；培养硕士毕业生2人。