Theoretical study of matter density distribution and elastic electron scattering form factors for the neutron-rich 22C exotic nucleus

Other Title(s)

دراسة نظرية لتوزيع الكثافة الكتلية و عوامل التشكل المرنة لاستطارة الإلكترون لنواة C22 الغريبة الغنية بالنيوترونات

Joint Authors

Radi, Rad Abd al-Karim
Hammudi, Adil Khalaf
Rida, Arkan Rifat

Source

Iraqi Journal of Physics

Issue

Vol. 10, Issue 19 (31 Dec. 2012), pp.25-34, 10 p.

Publisher

University of Baghdad College of Science

Publication Date

2012-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

10

Main Subjects

Physics

Abstract AR

تم دراسة توزيعات الكثافة البروتونية و النيوترونية داخل النواة بالإضافة إلى الكتلية و ما يقابلها من أنصاف الأقطار لنواة الكاربون-22 باستخدام أنموذج القشرة ذو الترددين.

استخدمت الدوال الموجية للجسيمة المفردة لجهد المتذبذب التوافقي مع قيمتين مختلفتين للثابت التوافقي واحدة للقلب (bcore) و الأخر للهالة (bhalo).

بناءا على هذا الأنموذج٬ تم افتراضان نيوكليونات القلب (الكاربون-20) تتحرك في فضاء spsdpf مع قطع للفضاء بمقدار (2 + 0) باستخدام تفاعل WBP.

نيوترونا الهالة افترض بأنها تسبح مرة في فضاء ال HASP (2 /lf7 and ,2 /2p3 ,2 /ld3 ,2 /2sl) باستخدام التفاعل HASP و مرة في المدار الصرف ld و المستوية.

تأثير المركبة الطويلة المستنتج في توزيع الكثافة الكتلي على عامل التشكل المرن للكاربون-22 أيضا تم دراسته و مقارنته مع النظير المستقر الكاربون-l4.

وجد بان الاختلاف بين عوامل التشكل النيوكليونية للكاربون-l4 و الكاربون-22 يعزى إلى الاختلاف الموجود في توزيعات الكثافة لهذه النوى؛ حيث أن الاختلاف في هذه التوزيعات يأتي بصورة رئيسية من الطبقة النيوترونية للقلب (الكاربون-20) بالإضافة إلى نيوترونا الهالة الأخير في الكاربون-22 .

أخيرا٬ نتائج عوامل التشكل الكولومية المرنة للاستطارة الالكترونية المحسوبة هنا يمكنان تزودنا بتنبؤات للتجارب المستقبلية القريبة المزمع إنشاؤها في صادم الإلكترون نواة حيث يخطط فيها دراسة تأثير طبقة النيوترون أو الهالة على توزيع كثافة الشحنة.

Abstract EN

The ground state proton, neutron, and matter density distributions and corresponding root-mean-square radii (rms) of the unstable neutron-rich 22C exotic nucleus are investigated by two-frequency shell model (TFSM) approach.

The single-particle wave functions of harmonic-oscillator (HO) potential are used with two oscillator parameters bcore and bhalo.

According to this model, the core nucleons of 20C are assumed to move in the model space of spsdpf.

Shell model calculations are performed with (0  2)  truncations using Warburton-Brown psd-shell (WBP) interaction.

The outer (halo) two neutrons in 22C are assumed to move in HASP (H.

Hasper) model space (2s1 / 2, 1d3 / 2, 2p3 / 2, and 1f7 / 2 orbits) using the HASP interaction.

The halo structure of 22C is confirmed with 2s1 / 2-dominant configuration.

Elastic electron scattering form factors of 22C nucleus are also investigated using the plane wave Born approximation.

The effect of the long tail behavior (found in the calculated matter density distribution) on the elastic form factor of 22C is studied.

The calculated matter densities and form factors of stable 14C and unstable 22C are compared.

It is found that the difference between the nucleon form factors of 22C and 14C nuclei is attributed to the difference presented in the matter densities of these nuclei.

Hence the difference in the matter densities of 22C and 14C nuclei mainly comes from the neutron skin of the core 20C and from the difference in the neutron density distribution of the last two neutrons in both 14C and 22C nuclei.

It is concluded that elastic electron scattering from exotic nuclei can provide predictions for the near future experiments on the electron-radioactive beam colliders, where the effect of the neutron halo or skin on the charge distributions is planned to be studied.

American Psychological Association (APA)

Hammudi, Adil Khalaf& Radi, Rad Abd al-Karim& Rida, Arkan Rifat. 2012. Theoretical study of matter density distribution and elastic electron scattering form factors for the neutron-rich 22C exotic nucleus. Iraqi Journal of Physics،Vol. 10, no. 19, pp.25-34.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-322767

Modern Language Association (MLA)

Hammudi, Adil Khalaf…[et al.]. Theoretical study of matter density distribution and elastic electron scattering form factors for the neutron-rich 22C exotic nucleus. Iraqi Journal of Physics Vol. 10, no. 19 (2012), pp.25-34.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-322767

American Medical Association (AMA)

Hammudi, Adil Khalaf& Radi, Rad Abd al-Karim& Rida, Arkan Rifat. Theoretical study of matter density distribution and elastic electron scattering form factors for the neutron-rich 22C exotic nucleus. Iraqi Journal of Physics. 2012. Vol. 10, no. 19, pp.25-34.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-322767

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 33-34

Record ID

BIM-322767