Sizes of the Neutron–Proton Halo in Nucleon-Stable States of the 6Li Nucleus

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The matter, neutron, and proton radii of nucleon-stable 1+ and 0+ states of the 6Li nucleus are studied theoretically within the no-core shell model. The results have been comparatively analyzed with the radii of the 0+ state of the 6He nucleus. To increase the accuracy of calculations, we have developed an extrapolation procedure. A new definition of the quantitative measure has been proposed and justified to describe the properties of a halo formed by loosely bound neutrons and protons in the A-nucleon problem. The sizes of the halo in the indicated states of 6Li have been calculated for the first time. It has been demonstrated that the sizes of their halos are close to those of the two-neutron halo in 6He. Thus, additional reliable evidence of the existence of the neutron–proton halo in the discussed states of 6Li has been obtained.

About the authors

D. M. Rodkin

Dukhov Research Institute for Automatics; Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University,

Email: tchuvlyuri@gmail.com
Moscow, 127055 Russia; Moscow, 119991 Russia

Yu. M. Chuvil'skiy

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University

Author for correspondence.
Email: rodkindm92@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

References

  1. I. Tanihata and H. Hamagaki, Phys. Rev. Lett. 55, 24 (1985).
  2. G. M. Ter-Akopian, A. M. Rodin, A. S. Fomichev, S. I. Sidorchuk, S. V. Stepantsov, R. Wolski, M. L. Chelnokov, V. A. Gorshkov, A. Yu. Lavrentev, V. I. Zagrebaev, and Yu. Ts. Oganessian, Phys. Lett. B 426, 251 (1998).
  3. I. N. Izosimov, AIP Conf. Proc. 1681, 030006 (2015).
  4. I. N. Izosimov, Phys. At. Nucl. 80(5), 867 (2017).
  5. I. N. Izosimov, JPS Conf. Proc. 23, 013005 (2018).
  6. I. N. Izosimov, EPJ Web of Conferences 239, 02003 (2020).
  7. M. V. Zhukov, B. V. Danilin, D. V. Fedorov, J. M. Bang, I. J. Thompson, and J. S. Vaagen, Phys. Rep. 231, 151 (1993).
  8. V. I. Kukulin, V. M. Krasnopol'sky, V. T. Voronchev, and P. B. Sazonov, Nucl. Phys. A 453(3), 365 (1986).
  9. V. I. Kukulin, V. T. Voronchev, T. D. Kaipov, and R. A. Eramzhyan, Nucl. Phys. A 517(2), 221 (1990).
  10. G. G. Ryzhikh, R. A. Eramzhyan, V. I. Kukulin, and Yu. M. Tchuvil'sky, Nucl. Phys. A 563(2), 247 (1993).
  11. R. A. Eramzhyan, G. G. Ryzhikh, and Yu. M. Tchuvil'sky, Phys. At. Nucl. 62, 37 (1999).
  12. R. Machleidt and D. R. Entem, Phys. Rep. 503, 1 (2011).
  13. R. Schiavilla and R. B. Wiringa, Phys. Rev. C 65, 054302 (2002).
  14. P. Navratil and W. E. Ormand, Phys. Rev. C 68, 034305 (2003).
  15. E. Caurier and P. Navratil, Phys. Rev. C 73, 021302(R) (2006).
  16. I. J. Shin, Y. Kim, P. Maris, J. P. Vary, C. Forssen, J. Rotureau, and N. Michel, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 44, 075103 (2017).
  17. S. Bacca, N. Barnea, and A. Schwenk, Phys. Rev. C 86, 034321 (2012).
  18. T. Abe, P. Maris, T. Otsuka, N. Shimizu, Y. Utsuno, and J. P. Vary, Phys. Rev. C 86, 054301 (2012).
  19. P. Maris and J. P. Vary, Int. J. Mod. Phys. E 22, 1330016 (2013).
  20. T. Dytrych, K. D. Launey, J. P. Draayer, P. Maris, J. P. Vary, E. Saule, U. Catalyurek, M. Sosonkina, D. Langr, and M. A. Caprio, Phys. Rev. Lett. 111, 252501 (2013).
  21. D. Saaf and C. Forssen, Phys. Rev. C 89, 011303(R) (2014).
  22. M. A. Caprio, P. Maris, and J. P. Vary, Phys. Rev. C 90, 034305 (2014).
  23. C. Constantinou, M. A. Caprio, J. P. Vary, and P. Maris, Nucl. Sci. Tech. 28, 179 (2017).
  24. D. Lonardoni, J. Carlson, S. Gandol, J. E. Lynn, K. E. Schmidt, A. Schwenk, and X. B. Wang, Phys. Rev. Lett. 120, 122502 (2018).
  25. S. Quaglioni, C. Romero-Redondo, P. Navratil, and G. Hupin, Phys. Rev. C 97, 034332 (2018).
  26. Z. H. Sun, T. D. Morris, G. Hagen, G. R. Jansen, and T. Papenbrock, Phys. Rev. C 98, 054320 (2018).
  27. D. M. Rodkin, and Yu. M. Tchuvil'sky, Phys. Rev. C 106, 034305 (2022).
  28. R. Han, J.-X. Ji, and J.-X. Li, Chin. Phys. C 35, 821 (2011).
  29. A. S. Solovyev, Phys. Rev. C 106, 014610 (2022).
  30. X. Mao, J. Rotureau, W. Nazarewicz, N. Michel, R. M. Id Betan, and Y. Jaganathen, Phys. Rev. C 102, 024309 (2020).
  31. S. Pastore, S. C. Pieper, R. Schiavilla, and R. B. Wiringa, Phys. Rev. C 87, 035503 (2013).
  32. C. Forssen, P. Navratil, and S. Quaglioni, Few-Body Syst. 49, 11 (2011).
  33. T. Myo, A. Umeya, H. Toki, and K. Ikeda, Phys. Rev. C 86, 024318 (2012).
  34. Q. Zhao, B. Zhou, M. Kimura, H. Motoki, and S. Shin, Eur. Phys. J. A 58, 25 (2022).
  35. G. A. Negoita, J. P. Vary, G. R. Luecke, P. Maris, A. M. Shirokov, I. J. Shin, Y. Kim, E. G. Ng, C. Yang, M. Lockner, and G. M. Prabhu, Phys. Rev. C 99, 054308 (2019).
  36. W. G. Jiang, G. Hagen, and T. Papenbrock, Phys. Rev. C 100, 054326 (2019).
  37. A. M. Shirokov, I. J. Shin, Y. Kim, M. Sosonkina, P. Maris, and J. P. Vary, Phys. Lett. B 761, 87 (2016).
  38. D. R. Entem and R. Machleidt, Phys. Rev. C 68, 041001(R) (2003).
  39. S. K. Bogner, R. J. Furnstahl, and R. J. Perry, Phys. Rev. C 75, 061001(R) (2007).
  40. C. W. Johnson, W. E. Ormand, K. S. McElvain, and H. Shan, arXiv:1801.08432 [physics.comp-ph] (2018).
  41. M. Brodeur, T. Brunner, C. Champagne, S. Ettenauer, M. J. Smith, A. Lapierre, R. Ringle, V. L. Ryjkov, S. Bacca, P. Delheij, G. W. F. Drake, D. Lunney, A. Schwenk, and J. Dilling, Phys. Rev. Lett. 108, 052504 (2012).
  42. K. Nakamura and (Particle Data Group), J. Phys. G 37, 075021 (2010).
  43. R. Pohl, A. Antognini, and F. Nez et al. (Collaboration), Nature (London) 466, 213 (2010).
  44. C. Forssen, B. D. Carlsson, H. T. Johansson, D. Saaf, A. Bansal, G. Hagen, and T. Papenbrock, Phys. Rev. C 97, 034328 (2018).
  45. W. Nortershauser, A. Dax, G. Ewald et al. (Collaboration), Hyper ne Interactions 1-4, 93-100 (2005).
  46. B. A. Bushaw, W. Nortershauser, G. Ewald, A. Dax, and G. W. F. Drake, Phys. Rev. Lett. 91, 043004 (2003).
  47. C. W. de Jager, H. De Vries, and C. De Vries, At. Data Nucl. Tables 141, 479 (1974).
  48. D. R. Tilley, C. M. Cheves, J. L. Godwin, G. M. Hale, H. M. Hofmann, J. H. Kelley, C. G. Sheu, and H. R. Weller, Nucl. Phys. A 708, 3 (2002).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».