近日，理学院物理系教师宋一丹指导研究生罗闽斯在中子–质子有效质量劈裂约束研究方面取得了进展，相关成果以题为“Constraining neutron-proton effective mass splitting from nuclear giant dipole resonance data within a transport approach”发表在物理学期刊 Physical Review C 上。
本研究基于拓展的 LBUU 输运模型，选取了一系列具有代表性的 Skyrme 有效相互作用势，系统性地探究了饱和密度下“同位旋矢量单核子有效质量”及“核物质介质中核子–核子散射截面”对重核208Pb的同位旋矢量巨偶极共振观测量的影响。本研究创新性地引入了贝叶斯分析方法，揭示了巨偶极共振观测量与核物质相关性质之间的内在联系，从而提取出有效质量结果，并有效约束了饱和密度下中子–质子有效质量劈裂。在丰中子核物质中，中子–质子有效质量劈裂与核物质状态方程密切相关，在宇宙早期演化过程中的中子–质子比、中子星冷却、稀有同位素结构形成以及重离子碰撞的动力学演化等方面均发挥着重要作用。本研究通过原子核巨偶极共振观测量，有效地约束了中子–质子有效质量劈裂的性质，为理解核物质的微观结构和天体物理过程提供了新的理论支撑。
图1: 贝叶斯分析中的先验分布与后验分布图
图2: 不同方法得到的有效质量劈裂结果之间的比较
论文链接：https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/lhzf-93v1