Ground state properties of unstable nuclei in the relativistic mean field framework

Abstract

Systematic studies of ground state properties of unstable nuclei up to the proton and neutron drip lines in the nuclear chart have been made in terms of the relativistic mean field (RMF) framework, taking into account of the axial and triaxial deformations. The RMF calculations have been performed for about 2,000 even-even nuclei from Z = 8 to Z = 120 up to the drip lines with the axial symmetry and series of isotopes with the triaxial symmetry. The global trend of nuclear properties such as masses, radii and deformations in the whole region of the nuclear chart has been examined. Appearance of axial and triaxial deformations in the nuclear chart is systematically examined. The agreement of the calculated masses with experiments is found to be satisfactory, and the global tendency of the appearance of neutron skins and deformations has been found. The results of the axial RMF calculation suggests possible appearance of triaxial deformation in many regions having the coexistence of prolate and oblate shapes.

核種チャートの中で、陽子および中性子ドリップラインまでの不安定な原子核の基底状態物性について、軸および3軸変形を考慮に入れた相対論的平均場(RMF)に基づいて系統的な検討を行った。Z=8からZ=120までの約2,000個の遇-遇核、および3軸対称性を持つアイソトープ核について、ドリップラインまでについてのRMF計算を行った。核種チャートの全域について、質量、半径、および変形などの核物性についての全体的な傾向を検討した。核種チャートにおいて、軸および3軸変形の出現を系統的に調べた。計算によって得られた質量は実験値と良く一致した。また、中性子スキンおよび変形の出現についての全体的な傾向が見出された。軸方向のRMF計算の結果は、長球および偏球の形状の共存する多くの領域において、3軸変形が出現する可能性があることを示唆した。