Ядерная структура и динамика формы ядра $^{194}Po$ в рамках моделей, основанных на МВБ-1 и ПМИ

Аннотации

Аннотация

Структурные свойства четно-четного ядра $^{194}Po$ были исследованы с использованием модели взаимодействующих бозонов (МВБ-1), модели переменного момента инерции (ПМИ) и ее обобщенного расширения (ОПМИ). В качестве входных данных использовались энергии уровней, доступные из экспериментальных данных, а дополнительные наблюдаемые величины — энергии возбуждения, соотношения энергий, приведенные вероятности электрических переходов $B(E2)$ и электрические квадрупольные моменты ($Q_l$) — были вычислены с помощью кода IBMT.FOR. Гамильтониан МВБ-1 был диагонализирован для $N = 9$ бозонов, при этом эффективные заряды были получены из фита с помощью вводной схемы $B(E2)$.dat.

Результаты показывают, что МВБ-1 хорошо воспроизводит низкоспиновый спектр и скорости переходов, в то время как ПМИ и ОПМИ лучше воспроизводят направленную вверх кривизну основной полосы при больших спинах. Экспериментальные соотношения энергий $(R_{4/2} = 2,15,\, R_{6/2} = 3,59,\, R_{8/2} = 3,66)$ находятся близко к пределу колебаний $SU(5)$ и далеко от ротора $SU(3)$, что соответствует нахождению ядра $^{194}Po$ на стороне $SU(5)−O(6)$ треугольника Кастена. Данные $B(E2)$ воспроизводятся с точностью до $∼ 20 %$, в то время как модель предсказывает характерную картину нарастания–спада–восстановления при более высоком вращении из-за интерференции $SU(5)−O(6)$. Для приведенной вероятности перехода экспериментальная величина $B(E2; \,2^+_1 → 0^+_1 )$ оказалась $0,2225\, e · b^2$, в то время как теоретическое вычисление дает значение $0,18\, e · b^2$. Рассчитанные квадрупольные моменты $Q$ пяти состояний $2^+$ имеют чередующиеся знаки, что согласуется с $γ$-мягкостью и сильным смешиванием состояний. Было обнаружено, что экспериментальное значение $Q$ составляет $5,5\, e · b$, что находится в отличном согласии с теоретическим предсказанием $5,5\, e · b$. Для ядра $^{194}Po$ основное состояние и $γ$-полосы были проанализированы с помощью моделей МВБ-1, ПМИ и ОПМИ, что позволило предсказать уровни, еще не подтвержденные экспериментально. Модели  подтвердили несколько предварительных экспериментальных значений, причем ПМИ и ОПМИ
продемонстрировали наиболее близкое согласие $(χ^2 = 0,000091\, и\, 0,000001$ соответственно$)$.

Платформа МВБ-1, поддерживаемая трендами ПМИ/ОПМИ, обеспечивает надежное описание структуры ядра $^{194}Po$, в то время как предсказанные высокоспиновые переходы $B(E2)$ и квадрупольные моменты остаются решающими тестами для будущих экспериментов.