Calculation on nuclear three- and four-body systems with Jastrow-type correlated wave functions

Summary

The nuclear three- and four-body systems are investigated with a variational method and various nucleon-nucleon potentials. The trial wave functions used are products of a central-field wave function and a correlation factor symmetric in the interparticle distances. The results show that i) the use of a fixed-centre reference frame or the centre-of-mass reference frame yield very nearly the same values for the binding energies and r.m.s. radii of³H and⁴He and ii) the trial functions, although containing few variational parameters, allowed for accurate evaluations. Moreover it is shown that the correlations between more than three particles give a disregardable contribution to the various calculated quantities.

Riassunto

Gli stati legati di tre e di quattro nucleoni sono studiati con metodo variazionale in corrispondenza a vari potenziali nucleone-nucleone. Le funzioni di prova usate sono prodotti di una funzione di campo centrale e di un fattore di correlazione simmetrico rispetto alle distanze tra i nucleoni. I risultati mostrano che i) l'uso di un sistema di riferimento a centro fisso o del sistema del baricentro danno valori pressocché coincidenti per l'energie di legame e per i raggi dello³H e dello⁴He e ii) le funzioni di prova, sebbene contengano pochi parametri variazionali, permettono una descrizione accurata. Le correlazioni tra più di tre nucleoni danno contributi trascurabili nel calcolo delle varie quantità considerate.

Резюме

Исселедуются ядерные трех- и четырех-частичные системы с помощью вариационного метода и различных нуклон-нуклонных потенциалов. Используемые пробные волновые функции представляют произведения волновой функции центрального поля и корреляционного фактора, симметричного относительно расстояний между частицами. Полученные результаты показывают, что і) использование системы отсчета с фиксированным центром или системы центра масс приводит к почти одинаковым значениям для энергии связи и r.m.s. радиусов³H и⁴He; и іі) пробные функции, хотя и содержат несколько вариационных параметров, дают возможность производить аккуратные вычисления. Кроме того, показывается, что корреляции между более чем тремя частицами приводят к пренебрежимо малому вкладу в различные вычисленные величины.