中能重离子碰撞中的同位旋效应和热核巨共振中的有限力程研究

本论文包括两部分内容，第一部分是关于中能重离子碰撞中的同位旋效应研究。第二部分是热原子核巨共振中有限力程研究。随着放射性次级核束的产生和利用，使得中能重离子碰撞中的同位旋效应研究成为核物理学的重要前沿课题。通过从稳定线到滴线附近大跨度同位旋范围内的重离子反应，使得人们可以提取核物质状态方程和介质中核子－核子碰撞同位旋旋相关截面的知识。我们将量子分子动力学(QMD)改造成为同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)，对中能重离子碰撞中同位旋效应进行了深入而系统地研究。在研究丰中子和缺中子系统的多重碎裂过程中，发现了多重碎裂过程的同位旋效应，例如缺中子系统的中等质量碎片多重性大于丰中子系统。这对于了解多重碎裂的机理有重要意义。在研究对同位旋相关的核物质状态方程(对称势)和介质中核子－核子碰撞截面灵敏的观测量过程中，发现前平衡发射中子－质子比在较宽能区内(E<150MeV／u)对同位旋相关的核物质状态方程灵敏，但对介质中同位旋相关的核子-核子碰撞截面不灵敏；而原子核阻止在中能区(费米能<E<150MeV／u)和中等质量碎片多重性在选定的能区内对介质中同位旋相关的核子－核子碰撞截面灵敏，但对对称势的形式和强度很不灵敏。故原子核阻止和多重碎裂的中等质量碎片多重性是中能重离子碰撞中提取介质中同位旋相关的核子－核子碰撞截面的灵敏探针。而重离子碰撞前平衡发射中子－质子比是提取对称势的灵敏探针。这些研究结果不仅对建立原子核同位旋非对称状态方程和获取介质中同位旋相关的核子－核子碰撞截面很重要，同时也是研究天体和宇宙的演化过程的重要物理基础。关联动力学是处理原子核物理中强相互作用的非微扰理论。目前已经成功地建立了描述原子核小振幅运动的时间相关的密度矩阵理论(TDDM)和描述大振幅重离子碰撞的两体关联输运理论(TBCTT)。我们通过在剩余相互作用中引入Yukawa势，研究了有限力程对热原子核巨共振的影响。应用TDDM对原子核~(40)Ca的巨四极共振进行了数值计算。发现有限力程对热核系统核子之间的关联有明显的影响，增大了原子核巨共振的衰减宽度。