变形核非相对论核子微观光学势研究

Microscopic optical potential is one of the most important subjects in the study of nuclear theory. Through which can not only obtain nuclear structure information, but provide a theoretical basis for the nuclear astrophysics, theoretical and experimental study of nuclear reactions, especially predict the unstable nuclei reactions. Existing microscopic optical potentials give good results for spherical and near-spherical targets, but for the deformed nuclei can not give satisfactory prediction results. In the present project, we firstly plan to obtain the non-relativistic nucleon microscopic optical potential in nuclear matter and finite nuclei by introducing the momentum and density dependent terms based on the standard Skyrme force. The momentum and density dependent terms of Skyrme force parameters will be then determined through the total cross sections, reaction cross sections, elastic scattering angular distributions and analyzing powers for the neutron and deformed targets reactions. Furthermore, the microscopic optical potential for deformed target nuclei will be given. The properties of nuclear matter and nuclear structure are predicted by the obtained microscopic optical potential, as well as the total cross sections, reaction cross sections, elastic scattering angular distributions and analyzing powers. Carrying out this project can provide reliable foundation for the study of deformed nuclei optical potential, and provide reasonable theoretical basis and guidance for the experimental research of far from β stability nuclides, which plays an important role in nuclear astrophysics and nuclear energy research.

微观光学势是核理论研究中的重要课题之一，通过它不仅可以获得原子核结构的信息，而且可以为核天体物理、核反应理论和实验研究提供理论基础，特别是预言非稳定核的反应。现有的微观光学势能较好地给出靶核为球形核或者近似球形核的结果，但是对于变形核不能给出满意的预言结果。本项目拟在标准形式Skyrme力的基础上引入动量和密度相关项，在核物质和有限核中得到非相对论核子微观光学势，并通过中子与变形核反应的总截面、反应截面、弹性散射角分布和分析本领实验结果确定动量和密度相关项的Skyrme力参数，从而得到靶核为变形核的微观光学势。用获得的微观光学势对核物质、核结构性质，以及核子与不同靶核反应的总截面、反应截面、弹性散射角分布和分析本领进行预言。此项目的开展为研究变形核的光学势提供了可靠的基础，并为远离β稳定线核素的实验研究提供合理的理论依据和指导性建议，对核天体物理和核能研究具有重要意义。

微观光学模型势是核理论研究中的重要课题之一。它是基于核子-核子相互作用和平均场近似条件下获得的，在核反应和核结构理论中有很重要的作用。由于微观光学模型势没有可调参数，所以应用微观光学模型势可以定性地分析原子核的核结构和核反应性质, 特别是对无实验测量的稳定和非稳定原子核的反应有一定的预言能力。同时，随着放射性核束物理与核天体物理的发展，对于远离β稳定线的非稳定核素的研究已经成为核物理研究领域的基础和前沿课题，由于缺少相关的实验结果，需要从更基础的、微观的理论出发寻找用于解释和预言的可信方法，因此非常有必要开展对于靶核为变形核的微观光学模型势研究，为远离β稳定线核素的实验研究提供可靠的理论支持和实验指导。本项目在标准形式Skyrme力的基础上引入动量和密度相关项，在核物质和有限核中得到了非相对论核子微观光学模型势。通过符合入射能量100 MeV以下中子与不同靶核反应的总截面、去弹截面、弹性散射角分布和分析本领实验结果确定动量和密度相关项的Skyrme力参数，得到了基于推广Skyrme力核子微观光学模型势，用得到的微观光学模型势研究中子与变形核的反应，使得到的微观光学模型势能够满足核物质和核结构特性，以及大范围核区和能区的核反应实验结果，并能可靠地预言无实验测量或给出较少实验测量的核子与稳定和非稳定原子核的反应，特别是远离β稳定线原子核（如放射性核束）的反应，为核天体物理、核医学、核反应理论和实验研究提供可靠的理论基础，并且对于进一步研究高温、高密区核物质性质有很重要的意义。