Application of the triaxial quadrupole–octupole rotor to the ground and negative-parity levels of actinide nuclei

Abstract

In this work we examine the possibility to describe yrast positive-and negativeparity excitations of deformed even-even nuclei through a collective rotation model in which the nuclear surface is characterized by triaxial quadrupole and octupole deformations. The nuclear moments of inertia are expressed as sums of quadrupole and octupole parts. By assuming an adiabatic separation of rotation and vibration degrees of freedom we suppose that the structure of the positive-and negative-parity bands may be determined by the triaxial-rigid-rotor motion of the nucleus. By diagonalizing the Hamiltonian in a symmetrized rotor basis with embedded parity we obtain a model description for the yrast positive-and negative-parity bands in several actinide nuclei. We show that the energy displacement between the opposite-parity sequences can be explained as the result of the quadrupole-octupole triaxiality.

Effective triaxiality of even-even nuclei with quadrupole and octupole deformations

“…Therefore different simplifications are used. One such model is the analog of Davydov-Chaban model [16,17], where variables γ and η are replaced by their effective values γ eff and η eff . Then, the hamiltonian (1) takes the following form:…”

“…Where the hamiltonian of the axial-symmetry even-even nuclei has an exact I(I+1) dependence and the observed or estimated deviations from such a simple energy dependence is actual task. It should be noted that in the experiments [15] one can observe energy bands, which cannot be explained within the framework of the nuclei models with axially symmetric multipole deformations [8][9][10][11][12][13][14], for example, the spectrum of γ-band energy levels [16,17].…”

Адиабатическое Приближение Квадруполь-Октупольного Ротатора

“…где ˆi I (i=1,2,3) − компоненты оператора углового момента, а J i − соответствующие компоненты момента инерции [12]. В работе [15] параметры деформации рассматривались как константы, значения которых β 2eff , γ eff и β 3eff , η eff эффективно определяются жестким неаксиальным ротатором и, вводя следующие параметры , , , ) , , ) 1) Состояния с n=1 называются yrast-полосой переменной четности с последовательностью спинов:…”

“…2 ;3 ;4 ;5 ;6 ... .. Теоретический спектр, полученный с помощью описанной выше процедуры диагонализации, был применен для описания энергий уровней переменной четности yrast-полосы четно-четных ядер в области актинидов: [228][229][230][231][232] Th, 230-238 U и 240 Pu [15]. Однако в экспериментах [16], наряду с yrast полосой, наблюдаются другие энергетические полосы коллективных возбуждений.…”

“…Одним из свойств коллективных возбуждений ядер является появление γ-полос при неаксиальных деформациях формы ядра [7,8]. В работе [15] развита коллективная модель ядра в адиабатическом приближении неаксиального квадрупольоктупольного ротатора. Дано описание структуры энергий уровней переменной четности yrastполосы в спектре коллективного возбуждения тяжелых четно-четных ядер.…”