Microscopic calculations for exotic nuclei in the midmass and heavy mass regions

Calculs microscopiques pour les noyaux exotiques de masse moyenne et lourde

Bounseng Bounthong (1)

1 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien

We present an alternative approach to shell diagonalizations for microscopic description of nuclear structure. First we minimized the total system energy solving the Hartree-Fock equations within the shell model valence space. The results are compared with exact shell model diagonalization and an exact soluble SU(3) hamiltonian. Then, we developed procedures to obtain the same of type calculations with constrained conditions on the quadrupole degrees of freedom to obtain the full potential energy surfaces. The angular momentum restauration was obtained through projection method to generate rotionnal spectra of nuclei in both axial and triaxial cases. Finally the generate coordinate method was applied to mix several of these non-orthogonal Slater determinants. Among several applications we managed to describe deformed nuclei along the N=Z line around 80Zr or a new island of deformation at N=50. Finally, a first application in the superheavy region predicts a spherical gap for the Z=114, N=184 isotope

Nous présentons une approche alternative aux diagonalisations exactes de calculs en modèles en couches pour l'étude microscopique de la structure nucléaire. Nous avons tout d'abord minimisé l'énergie totale du système par la résolution des équations Hartree-Fock dans la base définie par l'espace de valence du modèle en couches. Nous avons finalisé la mise au point de ce programme par comparaison des résultats avec les solutions de problèmes solubles analytiquement comme ceux d'un hamiltonien SU(3) ou par comparaison avec des diagonalisations exactes du modèle en couches. Ensuite, nous avons mis au point des procédures pour l'obtention de ces mêmes calculs avec contraintes pour une description complète de la surface d'énergie potentielle d'un noyau donné en fonction des degrés de liberté Q20 et Q22. La restauration du moment angulaire par méthode de projections a permis d'obtenir les spectres des noyaux rotationnels dans le cas axial et dans le cas triaxial. Enfin, la méthode des coordonnées génératrices a permis le mélange de ces déterminants de Slater non orthogonaux. Parmi les différentes applications, nous avons pu décrire les noyaux déformés le long de la ligne N=Z autour du80Zr ou un nouvel îlot d'inversion à N=50.

Mots clés: Nuclear structure; Shell model; Nilsson states; Deformed Hartree-Fock; Angular momentum projection; Generate coordinate method; Vanishing of shell closures

Mots clés: Structure nucléaire; Modèle en couches; États de Nilsson; Hartree-Fock déformé; Restauration du moment angulaire; Méthode des coordonnées génératrices; Disparition de fermetures de couches

Domaines: Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]

Bounseng Bounthong. Calculs microscopiques pour les noyaux exotiques de masse moyenne et lourde. Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]. Université de Strasbourg, 2016. Français. ⟨NNT : 2016STRAE046⟩. ⟨tel-01578148⟩