Summary
A model is constructed for direct photonuclear reactions at intermediate energies, which incorporates the effects of short-range correlations in the initial and final nuclear states. The model is the first consistent one of this type in that i) spurious contributions to the transition amplitude due to nonorthogonality of approximate correlated initial and final nuclear states are eliminated and ii) the model transition amplitude is developed in a well-behaved cluster expansion, with terms arranged in increasing order in a smallness parameter characterizing the correlations. The zeroth-order term gives the conventional shell model description. Explicit expressions for the transition amplitude valid to first order in the effects of the correlations are derived for use in analyses of the (γ,N) and (γ, 2N) data, under the special assumption that the correlations in initial and final states are of the same Jastrow form.
Riassunto
Si costruisce un modello delle reazioni fotonucleari dirette ad energie intermedie che incorpora gli effetti delle correlazioni di breve raggio negli stati nucleari iniziale e finale. Il modello è il primo di questo tipo che sia coerente in quanto i) i contributi spuri all’ampiezza di transizione dovuti alla non ortogonalità di stati nucleari iniziali e finali correlati approssimati sono eliminati e ii) l’ampiezza di transizione del modello si sviluppa in uno sviluppo ad ammassi con buon andamento, i cui termini sono ordinati secondo l’ordine crescente di un parametro di piccolezza che caratterizza le correlazioni. Il termine di ordine zero dà la convenzionale descrizione del modello a strati. Si deducono espressioni esplicite per l’ampiezza di transizione valide al primo ordine negli effetti delle correlazioni utili per l’analisi dei dati di (γ,N) e (γ, 2N) nella speciale ipotesi che le correlazioni negli stati iniziale e finale siano della stessa forma di Jastrow.
Реэюме
Конструируется модель для прямых фотоядерных реакций при промежуточных знергиях, которая учитывает зффекты короткодействуюших корреляций в начальных и конечных ядерных состояниях. Предложенная модель представляет собой первую непротиворечивую модель, в которой 1) отсутствуют ложные вклады в амплитуду перехода, обусловленные неортогональностью приближенных коррелированных начальных и конечных ядерных состояний, и 2) модельная амплитуда перехода представляется в виде кластерного раэложения с членами, расположенными в воэрастаюшем порядке по малому параметру, характериэуюшему корреляции. Член нулевого порядка приводит к обшепринятой оболочечной модели. Предполагая, что корреляции в начальном и конечном состояниях имеют форму корреляций Ястрова, выводятся точные выражения для амплитуд перехода, справедливые в первом порядке по зффектам корреляций. Полученные выражения испольэуются для аналиэа данных (γ,N) и (γ, 2N).
Similar content being viewed by others
Literatur
J. S. Levinger:Nuclear Photo-Disintegration (London, 1960).
A. Reitan:Nucl. Phys.,36, 56 (1962);42, 615 (1963);T. I. Kopaleishvili andR. I. Jibuti:Nucl. Phys.,44, 34 (1963);Sov. Journ. Nucl. Phys.,1, 686 (1965);E. Østgaard:Nucl. Phys.,64, 289 (1965);E. Bramanis:Nucl. Phys.,175 A, 17 (1971);193 A, 323 (1972).
W. Weise, M. G. Huber andM. Danos:Zeits. Phys.,236, 176 (1970).
B. C. Cook, J. E. E. Baglin, J. N. Bradford andJ. E. Griffin:Phys. Rev.,143, 712, 724 (1966);V. Parikh:Nucl. Phys.,77, 157 (1966);J. L. Matthews, W. Bertozzi, S. Kowalski, C. P. Sargent andW. Turchinetz:Nucl. Phys.,112 A, 654 (1968);J. A. Rawlins, C. Glavina, S. H. Ku andY. M. Shin:Nucl. Phys.,122 A, 128 (1968);P. C. Nagle, E. J. Winhold, P. F. Yergin, P. Stoler andS. J. Mecca:Nucl. Phys.,127 A, 669 (1969);G. Manuzio, G. Ricco, M. Sanzone andL. Ferrero:Nucl. Phys.,133 A, 225 (1969);H. G. Miller, W. Buss andJ. A. Rawlins:Nucl. Phys.,163 A, 637 (1971);P. Dougan andW. Stiefler:Zeits. Phys.,269, 97 (1974).
To name a prominent example:B. C. Cook, D. W. Anderson andT. J. Englert:Phys. Lett.,26 B, 341 (1968). Others may be found among the papers of ref.(4).
M. Danos: inNuclear Physics, Les Houches, 1968 (New York, N. Y., 1969);M. G. Huber:Ann. de Phys.,5, 239 (1971).
W. Weise andM. G. Huber:Nucl. Phys.,162 A, 330 (1971);W. Weise:Phys. Lett.,38 B, 301 (1972);W. Weise, M. G. Huber andM. Danos:Zeits. Phys.,236, 176 (1970).
M. Fink, H. Hebach andH. Kümmel:Nucl. Phys.,186 A, 353 (1972). See alsoG. Ripka andJ. Gillespie:Phys. Rev. Lett.,25, 1624 (1970).
C. Ciofi degli Atti: inThe Nuclear Many-Body Problem, edited byF. Calogero andC. Ciofi degli Atti, Vol.2 (Bologna, 1974).
J. W. Clark andP. Westhaus:Phys. Rev.,141, 833 (1966);149, 990 (1966).
J. W. Clark andP. Westhaus:Journ. Math. Phys.,9, 131, 149 (1968);J. W. Clark andM. L. Ristig:Nuovo Cimento,70 A, 313 (1970).
J. W. Clark: Ph. D. Thesis, Washington University (1959), unpublished;C. W. Woo: Ph. D. Thesis, Washington University (1966), unpublished;Phys. Rev.,151, 138 (1966);J. W. Clark, P. M. Lam andW. J. Ter Louw:Nucl. Phys. A, to be published.
R. H. Kulas andW. J. Mullin:Journ. Low Temp. Phys.,11, 301 (1973).
G. E. Brown:Comm. Nucl. Part. Phys.,3, 48, 78 (1969).
R. G. Sachs:Nuclear Theory, Chap. 9 (Cambridge, Mass., 1953).
J. Letourneux andJ. M. Eisenberg:Nucl. Phys.,87, 331 (1966);H. J. Weber:Ann. of Phys.,53, 93 (1969);57, 322 (1970);79, 34 (1973); see especiallyJ. W. Morris andH. J. Weber: inThe Nuclear Many-Body Problem, edited byF. Calogero andC. Ciofi degli Atti, Vol.2 (Bologna, 1974), and references therein cited.
K. Chung, M. Danos andM. G. Huber:Phys. Lett.,29 B, 265 (1969);Zeits. Phys.,240, 195 (1970);K. Chung, M. G. Huber, B. Blum andM. Danos:Phys. Lett.,32 B, 536 (1970).
E. Feenberg:Theory of Quantum Fluids (New York, N. Y., 1969).
J. W. Clark andM. L. Ristig: inThe Nuclear Many-Body Problem, edited byF. Calogero andC. Ciofi degli Atti, Vol.2 (Bologna, 1974).
M. G. Mustafa andF. B. Malik:Phys. Rev. C,2, 2068 (1970).
G. Baym:Lectures on Quantum Mechanics, Chap. 13 (New York, N. Y., 1969).
J. W. Clark andM. L. Ristig:Phys. Rev. C,7, 1792 (1973).
E. Krotscheck andM. L. Ristig:Nucl. Phys.,242 A, 389 (1975).
C.-H. Yang andJ. W. Clark:Nucl. Phys.,174 A, 49 (1971).
L. I. Schiff:Quantum Mechanics, Third Edition (New York, N. Y., 1968), p. 314.
F. Palumbo: inThe Nuclear Many-Body Problem, edited byF. Calogero andC. Ciofi degli Atti, Vol.1 (Bologna, 1973).
H. J. Lipkin:Phys. Rev.,110, 1395 (1958).
H. A. Bethe:Ann. Rev. Nucl. Sci. 21, 93 (1971).
B. H. Brandow:Rev. Mod. Phys.,39, 771 (1967).
M. L. Ristig andJ. W. Clark:Nucl. Phys.,199 A, 351 (1973).
G. E. Brown:Unified Theory of Nuclear Models and Forces (Amsterdam, 1971).
The Equilibrium Theory of Classical Fluids, edited byH. L. Frisch andJ. L. Lebowitz (New York, N. Y., 1964).
P. Lam: private communication.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Research supported in part by the National Science Foundation, under Grant No. GP-34598A1 and the Deutsche Forschungsgemeinschaft, under Grant No. Ri 267/2.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Ristig, M.L., Clark, J.W. A correlated model of the nuclear photoeffect. Nuov Cim A 30, 609–631 (1975). https://doi.org/10.1007/BF02730489
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02730489