Elektro-magnetische Dipolmoden in Kernen: Skyrme-RPA-Analyse der Strukturen und Ströme sowie Abschätzung der experimentellen Messbarkeit

• Antragsteller: Professor Dr. Paul-Gerhard Reinhard
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246273472

Selbstkonsistente Molekularfeldmodelle mit Skyrme-Kräften sind zuverlässige Werkzeuge zur Beschreibung von Kernstrutkur und -dynamik. Im beantragten Projekt wollen wir das Anregungsspektrum sphärischer und deformierter Kerne mit Hilfe einer selbstkonsistenten Random-Phase-Approximation (RPA) auf Basis der Skyrme-Kräfte berechnen. Wir wollen unsere laufenden Studien zur niedrig liegenden Dipolstärke (low-energy E1 strength = LES) fortsetzen. LES liefert nützliche Information zur nuklearen Zustandsgleichung im Isovektorkanal und der Photoabsorptionsquerschnitt bei niedrigen Energien ist wichtig in astrophysikalischen Modellen. Wir wollen uns auf bisher weniger gut verstandene, jedoch wichtige, Aspekte der LES konzentrieren: 1. Den Einfluss von Deformation auf die LES, 2. die Korrelationen mit anderen nuklearen Observablen (z.B. Zustandsgleichung) und 3. Die detaillierte Struktur der einzelnen Modes in der LES (toroidal versus Kompressionsmode). Experimentell kann man die Details der Anregungen am besten über inelastische Teilchenstreuung ausmessen, zum Beispiel (e,e'gamma). Wir wollen in enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. von Neumann-Cosel die Wirkungsquerschnitte für Streureaktionen berechnen und die notwendige experimentelle Auflösung abschätzen, dies sowohl für die LES als auch für die unten genannten Anregungskanäle.Neben den LES interessieren wir uns auch Monopolanregungen. Da gibt es derzeit noch ungeklärte Probleme mit der gleichzeitigen Beschreibung in magischen und nicht-magischen Kernen. Diese wollen wir näher untersuchen und hoffentlich auflösen.Schließlich werden wir auch unsere Studien zu magnetischen Moden weiter führen. Von besonderem Interesse sind hier Spin-Flip-Moden und deren Vergleich in sphärischen und deformierten Kernen. Diese enthalten wichtige Information zu dem bisher noch vage fixierten Spin-Anteil der Skyrme-Kräfte. In allen Teilprojekten werden wir eine breite Palette von Kernen untersuchen, stabile Kerne (Vergleich mit Experiment, Kalibrierung) und exotische Kerne (Extrapolation zum $r$-Prozess, superschwere Elemente).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Vladimir Ponomarev