中能重离子碰撞同位旋漂移过程研究

With the help of Isospin Dependent Molecular Dynamics Model (IQMD), the isospin drift process in the intermediate energy Heavy-ion Collision (HiC) can be studied. This study will help to clarify the mechanism of isospin transport in early stage of HiC and provide us with some new ideas to constrain the equation of stage of asymmetry nuclear matter and the isospin dependent nucleon-nucleon cross section.

本项目拟用同位旋依赖的分子动力学模型，对最近发现的中能重离子碰撞过程中的同位旋漂移现象进行研究，这对阐明中能重离子碰撞早期的同位旋输运机制有重要意义， 同时也为非对称核物质状态方程以及同位旋依赖的核子-核子截面研究提供新思路。

同位旋输运是中低能重离子碰撞中很重要的课题，其中的同位旋漂移现象的产生机制尚存在争议。我们利用同位旋依赖的分子动力学IQMD模型对这一现象展开研究。我们发现同位旋漂移现象发生在重离子碰撞的较早期，这对IQMD模型的稳定性要求非常高，因此花了一部分精力在程序的稳定性改进和测试上。我们改进了初始化程序，并将原来基于fortran77语言的IQMD程序，重新改写为C++语言的SINAP-IQMD程序，参与到核反应输运模型的国际交流测试会议，Transport2014，和国际上其它模型相比较，验证模型的可靠性。我们发现，在半周边的重离子碰撞早期，弹核靶核在相互接触过程中，由于它们之间库仑作用相互极化，并在各自内部形成的随时间变化的同位旋偶极构型，弹靶则共同形成一个同位旋四极结构，即以弹靶交叠区丰中子区为中心，两旁观区为丰质子区。这种特殊的时间依赖的同位旋构型，对接下来的弹靶交叠区的同位旋动力学有很大的影响，包括同位旋漂移现象。同时我们也发现这种同位旋的矩的大小与中质子见的差分流有较强关联，并且存在对称能依赖性。对同位旋漂移现象展开研究，这对阐明中能重离子碰撞早期的同位旋输运机制有重要意义, 同时也可以为非对称核物质状态方程以及同位旋依赖的核子-核子截面研究提供新思路。