Published February 1, 2019 | Version v1
Publication Metadata-only

S-shaped heat capacity in an odd–odd deformed nucleus

Creators

  • 1. Saha Institute of Nuclear Physics
  • 2. Duy Tan University
  • 3. Variable Energy Cyclotron Centre
  • 4. RIKEN Nishina Center
  • 5. University of Khanh Hoa
  • 6. Vietnam National University Ho Chi Minh City
  • 7. Ho Chi Minh City University of Science
  • 8. Raiganj University

Description

We examine the thermodynamic properties of mass A∼200 nuclei utilizing angular momentum (J) gated nuclear level densities (NLDs) extracted in the excitation energy range of 2–15 MeV. Interestingly, the experimental NLDs are in good agreement with the results of a microscopic approach, which is derived based on the exact pairing plus the independent-particle model at finite temperature (EP+IPM), whereas the conventional Hartree–Fock BCS (HFBCS) and Hartree–Fock–Bogoliubov plus combinatorial method (HFBC) fail to describe these data. Consequently, the thermodynamic properties of those nuclei at finite angular momentum have been extracted using the EP+IPM NLDs. While the heat capacities of 200Tl, 211Po and 212At (near spherical nuclei) follow the trend as expected in odd–odd and even–odd masses, surprisingly an S-shaped heat capacity is found in odd–odd deformed nucleus 184Re. It has been shown that this S-shaped heat capacity observed in 184Re is caused by not only the breaking of nucleon Cooper pairs but also the change of pairing induced by deformation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ندرس الخواص الديناميكية الحرارية للكتلة A 200 نواة باستخدام الزخم الزاوي (J) كثافات المستوى النووي المسورة (NLDs) المستخرجة في نطاق طاقة الإثارة من 2–15 MeV. ومن المثير للاهتمام أن NLDs التجريبية تتوافق بشكل جيد مع نتائج النهج المجهري، والذي يتم اشتقاقه بناءً على الاقتران الدقيق بالإضافة إلى نموذج الجسيمات المستقلة عند درجة حرارة محدودة (EP+IPM)، في حين أن طريقة Hartree - Fock BCS التقليدية (HFBCS) و Hartree - Fock - Bogoliubov plus التوافقية (HFBC) تفشل في وصف هذه البيانات. وبالتالي، تم استخراج الخصائص الديناميكية الحرارية لتلك النوى عند الزخم الزاوي المحدود باستخدام EP+IPM NLDs. في حين أن السعات الحرارية 200Tl و 211Po و 212At (بالقرب من النوى الكروية) تتبع الاتجاه كما هو متوقع في الكتل الفردية والزوجية، فمن المدهش أن السعة الحرارية على شكل S توجد في النواة الفردية المشوهة 184Re. وقد تبين أن هذه السعة الحرارية على شكل حرف S التي لوحظت في 184Re ناتجة ليس فقط عن كسر أزواج كوبر النوية ولكن أيضًا عن تغيير الاقتران الناجم عن التشوه.

Translated Description (French)

Nous examinons les propriétés thermodynamiques des noyaux de masse A~200 à l'aide de densités de niveau nucléaire (NLD) commandées par moment angulaire (J) extraites dans la plage d'énergie d'excitation de 2–15 MeV. Fait intéressant, les NLD expérimentales sont en bon accord avec les résultats d'une approche microscopique, qui est dérivée sur la base de l'appariement exact plus le modèle de particules indépendantes à température finie (EP+IPM), alors que les méthodes combinatoires conventionnelles Hartree–Fock BCS (HFBCS) et Hartree–Fock–Bogoliubov plus (HFBC) ne parviennent pas à décrire ces données. Par conséquent, les propriétés thermodynamiques de ces noyaux à moment angulaire fini ont été extraites à l'aide des NLD EP+IPM. Alors que les capacités calorifiques de 200Tl, 211Po et 212At (noyaux quasi sphériques) suivent la tendance comme prévu dans les masses impaires et paires, étonnamment une capacité calorifique en forme de S se trouve dans le noyau déformé impair 184Re. Il a été montré que cette capacité thermique en forme de S observée dans 184Re est causée non seulement par la rupture des paires de Cooper nucléoniques, mais également par le changement d'appariement induit par la déformation.

Translated Description (Spanish)

Examinamos las propiedades termodinámicas de los núcleos de masa A~200 utilizando densidades de nivel nuclear controlado (NLD) de momento angular (J) extraídas en el rango de energía de excitación de 2–15 MeV. Curiosamente, los NLD experimentales están de acuerdo con los resultados de un enfoque microscópico, que se deriva en función del emparejamiento exacto más el modelo de partículas independientes a temperatura finita (EP+IPM), mientras que el método combinatorio convencional Hartree–Fock BCS (HFBCS) y Hartree-Fock-Bogoliubov plus (HFBC) no describen estos datos. En consecuencia, las propiedades termodinámicas de esos núcleos en momento angular finito se han extraído utilizando los NLD EP+IPM. Mientras que las capacidades caloríficas de 200Tl, 211Po y 212At (núcleos casi esféricos) siguen la tendencia esperada en masas impares-impares y pares-impares, sorprendentemente se encuentra una capacidad calorífica en forma de S en el núcleo deformado impar-impar 184Re. Se ha demostrado que esta capacidad calorífica en forma de S observada en 184Re es causada no solo por la ruptura de los pares de nucleones de Cooper, sino también por el cambio de emparejamiento inducido por la deformación.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
قدرة حرارية على شكل حرف S في نواة مشوهة غريبة
Translated title (French)
Capacité calorifique en forme de S dans un noyau déformé impair
Translated title (Spanish)
Capacidad calorífica en forma de S en un núcleo deformado impar-impar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2903732302
DOI
10.1016/j.physletb.2018.12.007

Is supplement to
https://openalex.org/W3201176751 (Other)
https://openalex.org/W3101639773 (Other)
https://openalex.org/W3015473028 (Other)
https://openalex.org/W2951168557 (Other)
https://openalex.org/W2503971201 (Other)
https://openalex.org/W2308808955 (Other)
https://openalex.org/W228905587 (Other)
https://openalex.org/W2096833708 (Other)
https://openalex.org/W2029180842 (Other)
https://openalex.org/W1697799934 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1598369554
  • https://openalex.org/W1678359054
  • https://openalex.org/W1941114438
  • https://openalex.org/W1967184079
  • https://openalex.org/W1992684307
  • https://openalex.org/W1999246800
  • https://openalex.org/W2000001875
  • https://openalex.org/W2023218941
  • https://openalex.org/W2025777340
  • https://openalex.org/W2030005717
  • https://openalex.org/W2036712350
  • https://openalex.org/W2043900171
  • https://openalex.org/W2044833686
  • https://openalex.org/W2054407325
  • https://openalex.org/W2061403865
  • https://openalex.org/W2062475519
  • https://openalex.org/W2066217039
  • https://openalex.org/W2070095829
  • https://openalex.org/W2070685905
  • https://openalex.org/W2071478636
  • https://openalex.org/W2077575878
  • https://openalex.org/W2082213238
  • https://openalex.org/W2084938908
  • https://openalex.org/W2087834274
  • https://openalex.org/W2094361820
  • https://openalex.org/W2105443480
  • https://openalex.org/W2244850367
  • https://openalex.org/W2301645792
  • https://openalex.org/W2472383695
  • https://openalex.org/W2564312372
  • https://openalex.org/W2592797357
  • https://openalex.org/W2593304704
  • https://openalex.org/W2600705174
  • https://openalex.org/W2627046593
  • https://openalex.org/W2769309909
  • https://openalex.org/W2792161924
  • https://openalex.org/W2796118902
  • https://openalex.org/W2950420521