4,
и затем для A>4. Давняя проблема природы ЕМС-эффекта понимается как модификация структуры нуклона в поле ядерных сил трехнуклонной связанной системы.
РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРЫ НУКЛОНА В ЯДРЕ
В.В. Буров, А.В. Молочков, Г.И. Смирнов
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна
Представлен обзор экспериментальных и теоретических исследований глубоконеупругого рассеяния (ГНР)
лептонов на ядерных мишенях. Очерчены основные проблемы, которые необходимо решить при анализе x- и
A-зависимостей сечений ГНР. Анализируется ряд моделей, предлагавшихся для изучения вклада ядерных
эффектов в структурные функции F2(x). Разработан и реализован релятивистский теоретико-полевой
подход для рассмотрения ГНР лептонов на легчайших ядрах. Впервые
в рамках единого подхода выполнено исследование модификации
структуры нуклона в D, 3H, 3He и 4He. Найдено, что эволюция модификаций
полностью отличается от эволюции, наблюдавшейся ранее для тяжелых ядер. В частности, обнаружено, что
картина модификаций F2(x), представленная в терминах отношений F2A/ F2N(D),
определяется значениями (1 - x3) = 0,32 (D/N), 0,16 (3He/D) и 0,08 (4He/D).
Полученные результаты
позволяют определить класс модификаций структуры связанного нуклона и ввести единицу модификации
структуры нуклона. Получено также теоретическое обоснование концепции двухэтапной эволюции структуры
нуклона как функции A, происходящей на первом этапе для
A4,
и затем для A>4. Давняя проблема природы ЕМС-эффекта понимается как модификация структуры нуклона в поле ядерных сил трехнуклонной связанной системы.
The review of the experimental and theoretical studies of the deep inelastic scattering (DIS) of
leptons on nuclear targets is presented. The basic problems which have to be solved in the analysis
of the x and A dependence of the DIS cross sections are outlined. A number of models suggested
for the studies of the nuclear effects in structure functions F2(x) are analyzed. The relativistic
field theory approach is developed and realized for the consideration of the DIS of leptons off the
lightest nuclei. It made it possible to investigate for the first time in the framework of the single
approach the modifications of the free nucleon structure in D, 3H, 3He and
4He. It is obtained that the evolution of the modifications is totally different from that
observed previously for heavy nuclei. In particular it is found that the pattern of F2(x)
modifications is controlled with the values (1 - x3) = 0.32 (D/N), 0.16 (3He/D) and 0.08
(4He/D). The obtained results allow one to define the class of modifications of the bound nucleon
structure and to introduce the unit of the nucleon structure modification. The theoretical basis is
thus obtained for the concept of the two-stage evolution of the nucleon structure as a function of
A, which first occurs for
A4
and then for
A>4. The long-standing problem of the origin
of the EMC effect is understood as the modification of the nucleon structure in the field responsible
for the binding forces in a three-nucleon system.
ФОТООБРАЗОВАНИЕ ЛЕГКИХ h-ЯДЕР
В.А.Трясучев
Томский политехнический университет, Томск
С учетом новых данных и в рамках ядерной модели с оптическим потенциалом обсуждается гипотеза существования h-ядер, включая и очень легкие (A=3). На основе механизма квазисвободного фоторождения h-мезонов на легких ядрах развита последовательная модель фоторождения h-ядер в реакциях g + A ® N + h A'. Исследуется зависимость сечений таких реакций от основных предполагаемых свойств h-ядер и взаимодействия в конечном состоянии для энергий налетающих g-квантов от порога до 1 ГэВ.
Whithin the nuclear optical model and using the new data the hypothesis of h-nuclei is discussed. Considerable attention is particularly given to the superlight h-nuclei (A=3). The model for the h-nuclei photoproduction in the reactions
g +
A ® N + h A' on a basis of the quasi-free mechanism of h-meson photoproduction on light nuclei (A16) is developed. We investigate also the dependence of the cross sections for these reactions on the main properties of h-nuclei as well as the effects of final state interaction in the range of the photon energy up to 1 GeV.
СИЛЬНОНЕЙТРОНОИЗБЫТОЧНЫЕ ИЗОТОПЫ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ.
Структура ядер
Р.Калпакчиева, Ю.Э.Пенионжкевич
Объединенный институт ядерных исcледований, Дубна
Х.Г.Болен
Институт им. Гана-Майтнер, Берлин, Германия
Данная работа представляет собой вторую часть обзора (см. [234]) о свойствах
легких нейтроноизбыточных ядер. Она посвящена cтруктуре нейтроноизбыточных изотопов легких элементов с
2
Z5 (изотопы 6,7,8,9,10He,
10,11Li, 11,12,13,14Be и 14,15,16B).
В обзоре отражены результаты, опубликованные до января 1999 г. Самые последние результаты получены с использованием радиоактивных экзотических мишеней,
таких, как 14C и 10Be, а также радиоактивных пучков.
Представлена информация, которая позволяет получить представление о свойствах
легких ядер на границе нейтронной стабильности. Для расположенных у границ
нейтронной стабильности ядер обнаружены необычные явления (нейтронное гало,
нейтронная "шуба", особенности в последовательности заполнения оболочек и др.). Проводится сравнение экспериментальных данных с расчетами в рамках
существующих теоретических моделей.
The present work is the second part of a review [234] dedicated to the properties of light neutron-rich nuclei. It deals with the structure of isotopes of the lightest elements with
2Z
5 (the isotopes 6,7,8,9,10He,
10,11Li, 11,12,13,14Be and 14,15,16B). Information has been included from papers published up to January 1999. The latest results have been obtained with the use of exotic targets, such as 14C and 10Be, as well as radioactive nuclear beams. This information sheds light on the properties of light nuclei located close to the neutron dripline. For such nuclei unusual properties have been observed (neutron halo, neutron skin, energy level inversion, etc.). The experimental data are compared to calculations done within the existing theoretical approaches.
ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЕ ДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР
В.И.Кузнецов, Н.К.Скобелев
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна
Обзор посвящен исследованию запаздывающего деления. Запаздывающее деление - распространенный вид радиоактивного распада тяжелых ядер с достаточно большой величиной энергии Qb. Распадающееся материнское ядро (K-захват или b--распад) заселяет возбужденные состояния дочерних ядер, которые затем делятся. Рассмотрены основные идеи о развитии исследований запаздывающего деления, возможность определения высот барьеров деления атомных ядер по данным об измерениях вероятности запаздывающего деления и роль запаздывающего деления в процессах ядерного синтеза в импульсных нейтронных потоках ядерных взрывов и в r-процессе. Обращено внимание на следующие аспекты запаздывающего деления: измерительные и детектирующие средства, области материнских ядер запаздывающего деления до замкнутых ядерных оболочек N=126 и Z=82, средняя полная кинетическая энергия осколков деления, измерение совпадения осколков деления с рентгеновским излучением K-захвата дочернего делящегося ядра.
The review is devoted to the investigations of the delayed fission (DF). The delayed fission is general decay mode for heavy nuclei with sufficiently large Qb values. A decaying parent nucleus (electron capture or b- decay) populates excited states in its daughter nucleus, which then fissions. Basic theoretical ideas about evolution of delayed fission, the possibility of determining the fission barrier heights of the nuclear fission from the measured probabilities PDF and the role of delayed fission in nuclear synthetic processes that occur in pulses neutron fluxes of nuclear tests and the r-process are considered. There are following aspects of the delayed fission in question: the measure and detection systems, the regions of the delayed fission predecessors before closed nuclear shells N=126 and Z=82, the average total kinetic energy of fission fragments of DF daughter nuclei, the measure fission fragments coincident with the K-capture x rays of decaying daughter nucleus.
НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗАДАЧИ ТРЕХ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ
В.В.Пупышев
Объединенный институт ядерных исследований, Дубна
В обзоре представлены как классические, так и новые методы и результаты аналитических исследований строений стационарных уравнений Шредингера и Фаддеева и их решений, описывающих состояния трехчастичных систем с центральными и S-волновыми взаимодействиями. Особое внимание уделено угловому анализу этих уравнений и точным законам преобразования трехчастичных координат, операторов, базисных и волновых функций при циклической перестановке частиц. Дан анализ проблемы ложных решений.
In the review we present classical and new methods and results of analytical studying of structure of stationary Shr\"odinger and Faddeev equations and their solutions describing the states of three particle systems with two-body center and S-wave potentials. A special attention is paid to the angular analysis of those equations and exact transformation laws of three-body coordinates, operators, basic and wave functions at cyclic permutation of the particles. Analysis of the spirious-solutions-problem is given.
УДК 539.14
Релятивистская теория эволюции структуры нуклона в ядре. Буров B.B., Молочков A.B., Смирнов Г.И. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.6, с.1337.
Представлен обзор экспериментальных и теоретических исследований глубоконеупругого рассеяния (ГНР) лептонов на ядерных мишенях. Очерчены основные проблемы, которые необходимо решить при анализе x- и A-зависимостей сечений ГНР. Анализируется ряд моделей, предлагавшихся для изучения вклада ядерных эффектов в структурные функции F2(x). Разработан и реализован релятивистский теоретико-полевой подход для рассмотрения ГНР лептонов на легчайших ядрах. Впервые в рамках единого подхода выполнено исследование модификации структуры нуклона в D, 3H, 3He и 4He. Найдено, что эволюция модификаций полностью отличается от эволюции, наблюдавшейся ранее для тяжелых ядер. В частности, обнаружено, что картина модификаций F2(x), представленная в терминах отношений F2A/ F2N(D), определяется значениями (1 - x3) = 0,32 (D/N), 0,16 (3He/D) и 0,08 (4He/D). Полученные результаты позволяют определить класс модификаций структуры связанного нуклона и ввести единицу модификации структуры нуклона. Получено также теоретическое обоснование концепции двухэтапной эволюции структуры нуклона как функции A, происходящей на первом этапе для A4 и затем для A>4. Давняя проблема природы ЕМС-эффекта понимается как модификация структуры нуклона в поле ядерных сил трехнуклонной связанной системы.
Ил.10. Библиогр.: 95.
УДК 539.172.3
Фотообразование легких -ядер. Трясучев В.А. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.6, с.1391.
На основе анализа экспериментальных и теоретических данных о взаимодействии h-мезонов с нуклонами и ядрами в рамках модели с мезон-ядерным оптическим потенциалом прямоугольной формы доказывается возможность существования сверхлегких h-ядер с A>2. Образование h-ядер впервые рассматривается во взаимодействии фотонов высоких энергий с атомными ядрами в реакциях вида g + A ® N + h A', сопровождающихся вылетом "быстрого" нуклона N. Предложен и реализован простейший механизм такой реакции. Подчеркивается важная роль взаимодействия в конечном состоянии в околопороговой области энергий фотонов. Рассчитаны вероятности образования сверхлегких h-ядер hT и h3He фотонами и изучена возможность их наблюдения по пику в спектре выбиваемых нуклонов из ядра-мишени 4He. В области энергий налетающих g-квантов от порога до 1 ГэВ исследована зависимость сечений реакций 12C(g,N) hA', 16O(g,N) hA' от квантовых чисел ядерных остовов h-ядер и квантовых чисел уровней образуемых h-ядер. Впервые рассчитаны вероятности образования h-ядер в 1p-состоянии. Табл.2. Ил.19. Библиогр.: 58.
УДК 539.143; 539.172.17
Сильнонейтроноизбыточные изотопы легких элементов. Структура ядер. Калпакчиева Р., Пенионжкевич Ю.Э., Болен Х.Г. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.6, с.1429.
В работе исследуется структура сильнонейтроноизбыточных изотопов легких элементов
(2Z5). Представлена последняя информация о схемах энергетических уровней этих ядер, их массах, энергиях связи. Благодаря развитию измерительной техники, а также получению интенсивных пучков тяжелых ионов с высоким энергетическим разрешением, были обнаружены новые связанные нейтроноизбыточные ядра, а также ядра, расположенные за границей нейтронной стабильности. Такие ядра, являясь нейтронно-нестабильными, живут достаточно долго и проявляются в виде резонансов. При этом в ядерных системах существуют основное и возбужденные состояния, а также определенная структура возбужденных уровней. Исследование этих ядер представляет значительный интерес в связи с их необычными свойствами - нейтронное гало, новые области деформаций, новые типы распадов, особенности заполнения оболочек. В обзоре дается достаточно полная информация о характеристиках нейтронно-нестабильных ядер. Подробно описываются свойства нейтронного гало, проявляющиеся в супернейтроноизбыточных ядрах легких элементов. Обсуждаются особенности структуры ядер с двухнейтронным гало (6He, 8He, 11Li, 14Be). Экспери- ментальные результаты сравниваются с предсказаниями различных теоретических моделей, рассчитывающих положение границы нуклонной стабильности ядер. Новые возможности в подобных исследованиях открывают вторичные пучки радиоактивных ядер. В настоящее время в качестве ускоренных пучков экспериментаторы используют относительно интенсивные пучки ускоренных экзотических ядер
6He, 8He, 11Li, 14Be
и проводят с ними исследования. Результаты, полученные на вторичных пучках радиоактивных ядер и перспективы исследований с ними, также обсуждаются в настоящем обзоре.
Табл.11. Ил.39. Библиогр.: 242.
УДК 539.173
Запаздывающее деление атомных ядер. Кузнецов В.И., Скобелев Н.К. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.6, с.1514.
Изложена история открытия, методы синтеза и регистрации запаздывающего деления как вида радиоактивного распада атомных ядер, лежащих в отдалении от полосы бета-стабильности. Рассмотрена качественная теория, описывающая этот вид радиоактивного распада. Отмечено существование областей атомных ядер, испытывающих запаздывающее деление левее (N<126, Z<82) нуклонных оболочек N=126 и Z=82. Приведены примеры вычисления на основе экспериментальных данных о запаздывающем делении высот барьеров деления ядер, удаленных от линии бета-стабильности. Показано, что в настоящее время только изучение этого процесса дает возможность получить достоверные данные о высотах барьеров деления ядер с большим избытком или недостатком нейтронов. Обсуждено влияние запаздывающего деления на процесс нуклеосинтеза в импульсных нейтронных потоках термоядерных взрывов, на синтез элементов Вселенной, в частности, на образование хронометрических пар и, как следствие, на оценку возраста Галактики. Табл.5. Ил.18. Библиогр.:55.
УДК 539.17
Некоторые методы и результаты аналитических исследований задачи трех ядерных частиц. Пупышев В.В. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1999, том 30, вып.6, с.1562.
В обзоре представлены как классические, так и новые методы и результаты аналитических исследований строения стационарных уравнений Шредингера и Фаддеева и их решений, описывающих состояния трехчастичных систем с центральными и -волновыми взаимодействиями. Особое внимание уделено угловому анализу этих уравнений и точным законам преобразования трехчастичных координат, операторов, базисных и волновых функций при циклической перестановке частиц. Дан анализ проблемы ложных решений. Подробно изложены новые методы вычисления коэффициентов Рейнала-Реваи и способы исключения ложных решений при численном анализе уравнений Фаддеева. Библиогр.:114.
CОДЕРЖАНИЕ
Буров В.В., Молочков А.В., Смирнов Г.И. Релятивистская теория эволюции структуры нуклона в ядре
Трясучёв В.А. Фотообразование легких h-ядер
Калпакчиева Р., Пенионжкевич Ю.Э., Болен Х.Г. Сильнонейтроноизбыточные изотопы легких элементов. Структура ядер
Кузнецов В.И., Скобелев Н.К. Запаздывающее деление атомных ядер
Пупышев В.В. Некоторые методы и результаты аналитических исследований задачи трех ядерных частиц
Тематический указатель
Авторский указатель
СONTENTS
Burov V.V., Molochkov A.W., Smirnov G.I. Relativistic Theory of Evolution of Nucleon Structure in Nuclei
Tryasuchev V.A. Photoproduction of Light Eta-Nuclei
Kalpakchieva R., Penionzhkevich Yu.E., Bohlen H.G. Very Neutron-Rich Isotopes of Light Elements. Nuclear Structure 1429
Kuznetsov V.I., Skobelev N.K. Delayed Fission
Pupyshev V.V. Some Methods and Results of Analytical Investigations to the Problem of Three Nuclear Particles
Subject indexes
Author's indexes