“为何锡同位素链给出的状态方程这么‘软’”有了答案

近日，兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心教授牛一斐团队与意大利米兰大学教授吉安卢卡·科洛合作，解答了核物理领域长期存在的谜题——“为什么锡同位素链给出的状态方程这么‘软’”。相关成果发表于《物理评论快报》。

核物质状态方程对研究重离子碰撞动力学、了解中子星结构、模拟超新星爆发和双中子星并合等具有重要意义。原子核的“呼吸模式”，即同位旋标量巨单极共振，是提取核物质状态方程不可压缩系数这一关键参数的独特探针。目前，不可压缩系数提取最严重的分歧来自铅和锡的同位素链，由锡同位素链巨单极共振能量提取的不可压缩系数比铅小约30兆电子伏特，从而引出了核物理中的著名谜题——“为什么锡同位素链给出的状态方程这么‘软’”。

该工作发展了自洽的准粒子振动耦合理论，考虑了传统理论无法包含的多体关联效应，实现了铅和锡同位素链巨单极共振能量的同时精确描述，指出了准粒子振动耦合引入的高阶多体关联是巨单极共振统一描述的关键，从而解决了长期以来存在的锡同位素链给出的状态方程较“软”的问题，对核物质不可压缩系数进行了约束。

这项研究扫除了精确获取核物质不可压缩系数的主要障碍，对深入了解核物质的状态方程具有重要意义。（记者 温才妃 通讯员 法伊莎）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.082501