Цикл работ «Метод сепарабельной аппроксимации сил Скирма и эффекты сложных конфигураций в структуре экзотических ядер» получил поощрительную Премию ОИЯИ за 2021 год. Статьи цикла написаны международной группой ученых, в том числе трое авторов: Николай Арсеньев, Виктор Воронов и Алексей Северюхин — представляют сектор структуры ядра Лаборатории теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова ОИЯИ.

Исследование и предсказание свойств средних и тяжелых ядер, удаленных от линий стабильности, требует развития новых теоретических подходов. В данном цикле работ на базе функционала плотности энергии предложен новый метод, позволяющий представить гамильтониан в сепарабельной форме, что открывает возможность проводить расчеты в очень больших конфигурационных пространствах.

На основе обобщенных уравнений квазичастично-фононной модели исследованы низкоэнергетические спектры нейтронно-избыточных ядер, включая состояния смешанной симметрии. При этом условие самосогласование в канале частица-частица дало возможность изучить роль поверхностного парного взаимодействия при описании g-факторов состояний 2⁺. Изучено влияние сложных конфигураций на характеристики гигантских и пигми-резонансов. Учет ангармонических эффектов слабо влияет на ширину гигантского дипольного резонанса (ГДР), в то время как при описании ширины изоскалярного гигантского монопольного и квадрупольного резонанса этот эффект является определяющим.

Установлена решающая роль двухфононных компонент в распределении силы E1-переходов в низкоэнергетической области и существенном увеличении ширин пигми-дипольного резонанса в нейтронно-избыточных ядрах. Впервые проведено теоретическое исследование свойств двойного гамма-распада нижайшего квадрупольного состояния и найдено, что ширина двойного гамма-распада чувствительна к величине смешивания простых и сложных конфигураций. Показано, что однофононная ГДР конфигурация и двухфононная конфигурация типа [ГДР ⊗ 2₁⁺] играет ключевую роль в расчете ширины. Продемонстрирована возможность введения обобщенной электрической дипольной поляризуемости как новой ядерной наблюдаемой.

Литература:

1. Van Giai Nguyen, Stoyanov Ch., Voronov V. V. Finite rank approximation for random phase approximation calculations with Skyrme interactions: An application to Ar isotopes. // Phys. Rev. C. — 1998. — Vol. 57. — P. 1204–1209.
2. Severyukhin A. P., Stoyanov Ch., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Quasiparticle random phase approximation with finite rank approximation for Skyrme interactions. // Phys. Rev. C. — 2002. — Vol. 66. — P. 034304-1–7.
3. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Stoyanov Ch., Van Giai Nguyen Separabelized Skyrme interactions and quasiparticle RPA. // Ядерная физика. — 2003. — Т. 66. — № 8. — С. 1480 – 1484
4. Severyukhin A. P., Stoyanov Ch., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Nuclear structure calculations with a separable approximation for Skyrme interactions. // Nucl. Phys. A. — 2003. — Vol. 722. — P. 123c – 128c.
5. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Effects of phonon-phonon coupling on low-lying states in neutron-rich Sn isotopes. // Eur. Phys. J. A. — 2004. — Vol. 22. — P. 397 – 403.
6. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Effects of the particle-particle channel on properties of low-lying vibrational states. // Phys. Rev. C. — 2008. — Vol. 77. — P. 024322-1–8.
7. Severyukhin A. P., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Description of low-lying state structures with Skyrme interaction. // Ядерная физика. — 2009. — Т. 72. — № 10. — С. 1791 – 1796.
8. Северюхин А. П., Арсеньев Н. Н., Воронов В. В., Ван Джай Нгуен «Исследование структуры ядра с сепарабелизованным взаимодействием Скирма». // Ядерная физика. — 2009. — Т. 72. — № 7. — С. 1195 – 1199.
9. Lo Iudice N., Stoyanov Ch., Pietralla N. Splitting of the 2⁺ mixed symmetry mode in the proximity of the N = 82 shell closure. // Phys. Rev. C. — 2009. — Vol. 80. — P. 024311-1–7.
10. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N. Proton-neutron symmetry in ⁹²Zr, ⁹⁴Mo with Skyrme interactions in a separable approximation. // Phys. Rev. C. — 2012. — Vol. 86. — P. 024311-1–8.
11. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N., Werner V. Impact of variational space on M1 transitions between first and second quadrupole excitations in ^132,134,136Te. // Phys. Rev. C. — 2014. — Vol. 90. — P. 011306(R)-1–5.
12. Arsenyev N. N., Severyukhin A. P., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Influence of complex configurations on properties of the pygmy dipole resonance in neutron-rich Ca isotopes. // Phys. Rev. C. — 2017. — Vol. 95. — P. 054312-1–10.
13. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N., Werner V. Proton-neutron structure of first and second quadrupole excitations of ⁹⁰Sr. // Eur. Phys. J. A. — 2018. — Vol. 54. — P. 4-1–8.
14. Arsenyev N. N., Severyukhin A. P., Voronov V. V., Van Giai Nguyen Low-energy E1 strength distributions of ⁶⁸Ni.// Phys. Part. Nucl. — 2019. — Vol. 50. — № 5. — P. 528–531.
15. Arsenyev N. N., Severyukhin A. P. Origin of low- and high-energy monopole collectivity in ¹³²Sn. // Universe. — 2021. — Vol. 7. — № 5. — P. 145-1–13.
16. Severyukhin A. P., Arsenyev N. N., Pietralla N. First calculation of the γγ-decay width of a nuclear 2₁⁺ state: the case of ⁴⁸Ca. // Phys. Rev. C. — 2021. — Vol. 104. — P. 024310-1–6.