Nuclear Physics and Atomic Energy

Ядерна фізика та енергетика
Nuclear Physics and Atomic Energy

  ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)
  Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine
  Languages: Ukrainian, English
  Periodicity: 4 times per year

  Open access peer reviewed journal


 Home page   About 
Nucl. Phys. At. Energy 2009, volume 10, issue 1, pages 9-19.
Section: Nuclear Physics.
Received: 19.12.2008; Published online: 30.03.2009.
PDF Full text (en)
https://doi.org/10.15407/jnpae2009.01.009

Three-particle structure of the halo nucleus 6Li

B. E. Grinyuk, I. V. Simenog

M. M. Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Abstract: The three-particle model for 6Li nucleus (α-cluster, and two halo nucleons p and n) is used to study the structure properties of this system within the variational method with Gaussian basis. The ground triplet (Jπ = 1+) and the excited singlet (Jπ = 0+) states of 6Li are studied. For this purpose, potentials of the np- and Nα-interaction are proposed to give description of the elastic S-phases at low energies simultaneously with correct values of the binding energy and the charge radius of 6Li nucleus. The density distributions, elastic form factors, pair correlation functions, clusterization coefficients, and momentum distributions of 6Li nucleus are studied.

References:

1. Zhukov M. V., Danilin B. V., Fedorov D. V. et al. Bound State Properties of Borromean Halo Nuclei: 6He and 11Li. Physics Reports 231 (1993) 151. https://doi.org/10.1016/0370-1573(93)90141-Y

2. Kukulin V. I., Pomerantsev V. N., Razikov Kh. D. et al. Detailed Study of the Cluster Structure of Light Nuclei in a Three-Body Model (IV). Large Space Calculation for A = 6 Nuclei with Realistic Nuclear Forces. Nuclear Physics A 586 (1995) 151. https://doi.org/10.1016/0375-9474(94)00494-8

3. Nielsen E., Fedorov D. V., Jensen A. S., Garrido E. The Three-Body Problem with Short-Range Interactions. Physics Reports 347 (2001) 373. https://doi.org/10.1016/S0370-1573(00)00107-1

4. Василевский В. С., Нестеров А. В., Арикс Ф., Ван Лёувен П. Трехкластерный вариант алгебраической версии метода резонирующих групп и его применение к исследованию свойств связанных состояний ядер 6Не и 8Не. Зб. наук. праць Ін-ту ядерних досл. 3 (2002) 51. https://jnpae.kinr.kyiv.ua/03.2/Articles_PDF/jnpae-2002-03-2-051.pdf

5. Вербицкий В. П., Поздняков Ю. А., Теренецкий К. О. Вариационный расчет энергии основного состояния ядра 6Не в трехкластерном приближении метода резонирующих групп. Изв. РАН. Сер. физ. 60 (1996) 52.

6. Сименог И. В., Ситниченко А. И. Структура состояний ядер с А = 6 в модели α-(2N)-кластеров. Укр. фіз. журнал 23 (1978) 2052.

7. Гринюк Б. Е., Сименог И. В. Структура ядра 6Не в трехчастичной модели. Ядерная физика 72 (2009) 10;

Grinyuk B. E., Simenog I. V. Structure of the 6Не Nucleus in the Three-Particle Model. Phys. Atomic Nuclei 72 (2009) 6. https://doi.org/10.1134/S1063778809010025

8. Grinyuk B. E., Simenog I. V. Structure of 6He and 6Li Nuclei within a Three-Particle Model. Proc. of the 2nd Int. Conf. "Current Problems in Nuclear Physics and Atomic Energy", Kyiv, Ukraine, June 9 - 15, 2008 (Kyiv, 2009) Part I, p. 101.

9. Grinyuk B. E., Piatnytskyi D. V., Simenog I. V. Structure Characteristics of a 4He Nucleus within the Microscopic Approach. Ukr. J. Phys. 52 (2007) 424.

10. П’ятницький Д. В., Сименог І. В. Ядерні потенціали взаємодії для сумісного опису малонуклонних систем і структурні функції тринуклонних ядер. Укр. фіз. журнал 53 (2008) 629.

11. Кукулин В. И., Неудачин В. Г., Смирнов Ю. Ф. Взаимодействие составных частиц и принцип Паули. ЭЧАЯ 10 (1979) 1236.

12. Yao W. -M., Amsler C., Asner D. et al. Review of Particle Physics. J. Phys. G 33 (2006) 1. https://doi.org/10.1088/0954-3899/33/1/001

13. Calogero F. Variable Phase Approach to Potential Scattering (New York and London: Academic Press, 1967).

14. Бабиков В. В. Метод фазовых функций в квантовой механике (Москва: Наука, 1976) 288 с.

15. Kukulin V. I. and Krasnopol'sky V. M. A Stochastic Variational Method for Few-Body Systems. J. Phys. G: Nucl. Phys. 3 (1977) 795. https://doi.org/10.1088/0305-4616/3/6/011

16. Колесников Н. Н., Тарасов В. И. Феноменологический NN-потенциал из анализа трех- и четырехчастичных ядер. Ядерная физика 35 (1982) 609.

17. Audi G., Wapstra A. H. The 1995 Update to the Atomic Mass Evaluation. Nucl. Phys. 595 (1995) 409. https://doi.org/10.1016/0375-9474(95)00445-9

18. De Vries H., De Jager C. W., De Vries C. At. Data Nucl. Data Tables 36 (1987) 495. https://doi.org/10.1016/0092-640X(87)90013-1

19. Egelhof P., Alkhazov G. D., Andronenko M. N. et al. Nuclear-matter distributions of halo nuclei from elastic proton scattering in inverse kinematics. The European Physical Journal A 15 (2002) 27. https://doi.org/10.1140/epja/i2001-10219-7

20. Filippov G. F., Ovcharenko V. I., Simenog I. V. Cluster Structure of the Three-Particle Bound State. Preprint ITP-71-74E (Kyiv, 1971) 46 p.

21. Блохинцев Л. Д., Борбей И., Долинский Э. И. Ядерные вершинные константы. ЭЧАЯ 8 (1977) 1189.

22. Блохинцев Л. Д., Игамов С. Б., Нишонов М. М., Ярмухамедов Р. Расчет ядерной вершинной константы (асимптотического нормировочного коэффициента) для виртуального распада 6Li → α + d в модели трех тел и ее применение для описания астрофизической ядерной реакции d(α, γ)6Li при сверхнизких энергиях. Ядерная физика 69 (2006) 456.

23. Amado R. D., Woloshyn R. M. Momentum Distributions in the Nucleus. Phys. Lett. B 62 (1976) 253. https://doi.org/10.1016/0370-2693(76)90067-8

24. Horiuchi W., Suzuki Y. Momentum Distribution and Correlation of Two-Nucleon Relative Motion in 6He and 6Li. Phys. Rev. C 76 (2007) 024311. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.76.024311