Microscopic calculation of total ordinary muon capture rates for medium-weight and heavy nuclei

Abstract

Total Ordinary Muon Capture (OMC) rates are calculated on the basis of the Quasiparticle Random Phase Approximation for several spherical nuclei from 90 Zr to 208 Pb. It is shown that total OMC rates calculated with the free value of the axial-vector coupling constant g A agree well with the experimental data for medium-size nuclei and exceed considerably the experimental rates for heavy nuclei. The sensitivity of theoretical OMC rates to the nuclear residual interactions is discussed.

Αστρική, Εκρηκτική Πυρηνοσύνθεση Παράγουσα Και Επαγόμενη Από Νετρίνα

“…η οποία αποτελεί ένα από τα πιο ευαίσθητα κανάλια της μιονικής σύλληψης [11,12,62,91,95,[99][100][101][102][103][104][105][106][107][108][109][110][111][112].…”

“…3) Η σύλληψη του µ − που έχει σαν συνέπεια την άμεση εκπομπή νετρονίων (direct n-emission) [117][118][119] [11,12,95,[99][100][101][108][109][110] από τις αρχές της δεκαετίας του 1950 μέχρι σήμερα και παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για την πυρηνική δομή και την φύση των θεμελιωδών ασθενών αλληλεπιδράσεων [79,121]. Πρόσφατα, το ενδιαφέρον για την έρευνα της σύλληψης μιονίων αναβίωσε [62,91,111,112] εξαιτίας του σημαντικού της ρόλου στον έλεγχο των πυρηνικών μοντέλων που αναπτύχθηκαν σε διάφορες εφαρμογές της πυρηνικής φυσικής και αστροφυσικής [6,8,122]. Μεταξύ των σύγχρονων ανοιχτών προβλημάτων της µ − -σύλληψης είναι η μελέτη του φαινομένου μείωσης της αξονικής σταθεράς σύζευξης g A στο περιβάλλον του υπό μελέτη πυρήνα.…”

“…Πρόσφατα προτάθηκε να χρησιμοποιηθεί η μειωμένη τιμή της g A και σε άλλες διαδικασίες ασθενών αλληλεπιδράσεων (αντιδράσεις ν-πυρήνα) [62]. ΄Οπως έχει βρεθεί [111], η θεώρηση της μειωμένης τιμής της g A , οδηγεί σε καλύτερη συμφωνία των θεωρητικών αποτελεσμάτων με τους πειραματικούς ρυθμούς μιονικής σύλληψης. Δεδομένου ότι οι παράγοντες δομής αξονικού διανύσματος, F A (q 2 ), εμφανίζονται και στους τέσσερις αξονικούς πολυπολικούς τελεστές (βλέπε εξισώσεις (Εʹ.37)-(Εʹ.40)), η μειωμένη τιμή της g A , επηρεάζει τις συνεισφορές των διεγέρσεων 0 − , 1 ± , κλπ.…”

“…28 Si. Καθώς ο πυρήνας 28 Si αποτελεί έναν ελαφρύ πυρήνα, οι υπολογισμοί αυτοί έγιναν μόνο για την τιμή g A = 1.262 της αξονικής σταθεράς σύζευξης νουκλεονίου καθώς το φαινόμενο μείωσης (quenching effect) μπορεί να αγνοηθεί [111]). Τα αποτελέσματά μας για τους μερικούς ρυθμούς μιονικής σύλληψης Λ J π (J π ≤ 4 ± ) απεικονίζονται στο Σχήμα 4.3 από το οποίο γίνεται φανερό ότι, όπως αναμένεται, οι πιο σημαντικές πολυπολικές μεταβάσεις είναι οι J π = 1 + και Κεφάλαιο 4.…”

“…(4.14) έγινε (όπως και στην προηγούμενη περίπτωση) μόνο για τη σταθερά σύζευξης ελευθέρου νουκλεονίου g A = 1.262. Ο παράγοντας μείωσης (quenching factor) μπορεί να αγνοηθεί και για τον πυρήνα 32 S[111] (ελαφρύς πυρήνας). Τα αποτελέσματα των μερικών ρυθμών µ − -σύλληψης απεικονίζονται στο Σχήμα 4.5.…”