Proton radiative capture: Giant dipole resonances built on excited states

Summary

Recent experimental studies have been made for the radiative-capture reactions¹¹B(p, γ)¹²C and²⁷Al(p, γ)²⁸Si leading to excited final states of¹²C or²⁸Si. All states of the final nucleus, which have a large component as a single proton times the ground state of the target nucleus, produce large radiative-capture cross-sections. These (p, γ) cross-sections show clear evidence of resonances. We argue that a qualitative description of these resonances can be made in terms of Brown’s “direct-semi-direct” theory of the giant dipole resonance (GDR). This theory describes the GDR in terms of a resonance energy, a width and a single-particle energy shift. The existing data indicate that both the resonant energy and shift, for the GDR built on excited states, are very close to the same values for the ground-state GDR.

Riassunto

Sono stati recentemente compiuti studi sperimentali per le reazioni di cattura radiativa¹¹B(p, γ)¹²C e²⁷Al(p, γ)²⁸Si che portano agli stati eccitati finali di¹²C o²⁸Si. Tutti gli stati del nucleo finale, che hanno come grande componente un singolo protone moltiplicato per lo stato fondamentale del nucleo bersaglio, producono grandi sezioni d’urto di cattura radiativa. Queste sezioni d’urto (p, γ) mostrano una chiara evidenza delle risonanze. Si asserisce che è possibile fornire una descrizione qualitativa di queste risonanze in termini della teoria diretta-semidiretta di Brown della risonanza gigante del dipolo (GDR). Questa teoria descrive la GDR in termini di un’energia risonante, un’ampiezza e uno spostamento d’energia a una singola particella. I dati esistenti indicano che sia l’energia risonante che lo spostamento, per la GDR costruita sugli stati eccitati, sono molto vicini agli stessi valori per la GDR dello stato fondamentale.

Резюме

Проведены экспериментальные исследования реакций радиационного захвата¹¹B(p, γ)¹²C и²⁷(Al, γ)²⁸Si, которые приводят к возбужденным конечным состояниям¹²C или²⁸Si. Эти (p, γ) поперечные сечения обнарузивают резонансы. Мы показываем, что качественное описание этих резонансов может быть проведено в терминах теории Брауна для гигантного дипольного резонанса. Эта теория описывает гигантский дипольный резонанс в терминах резонансной энергии, ширины и сдвига одно-частичной энергии. Имеющиеся данные показывают, что резонансная энергия и сдвиг для гигантского дипольного резонанса, образованного возбужденными состояиями, очень близки к соответствующим значениям для гигантского дипольного резонанса на основном состянии.