Many-body effects in photoreactions of light nuclei below pion threshold

Summary

In the present paper, we discuss the reaction mechanism in photoabsorption of light nuclei below pion threshold in the frame of a self-consistent RPA theory with a Skyrme force. The role of both exchange currents in electromagnetic operators and two-body correlations in the nuclear wave function has been studied in the RPA formalism. Exchange currents in RPA calculations are related to the nucleon effective mass in the Hartree-Fock field. Comparison is made between the RPA formalism and the Gari and Hebach theory. The relative contribution of exchange currents and nuclear correlations to the photoreaction of¹⁶O is evaluated from proton threshold up to 80 MeV.E1 andE2 multipoles are included in the calculation.

Riassunto

Nel presente lavoro si discute il meccanismo di reazione che opera nel fotoassorbimento di nuclei leggeri sotto la soglia mesonica descritto in termini di una teoria RPA autoconsistente con interazione di Skyrme. Si segue il ruolo delle correnti di scambio negli operatori elettromagnetici e delle correlazioni a due corpi nelle funzioni d’onda nucleare all’interno del formalismo RPA autoconsistente. Le correnti di scambio nelle transizioni elettromagnetiche isovettore sono poste in relazione con la presenza della massa efficace nel campo di Hartree-Fock. Si confronta la teoria RPA con la teoria di Gari e Hebach. Una valutazione del contributo relativo delle correnti di scambio e delle correlazioni nucleari è fatta per le sezioni d’urto di fotoreazione dell’¹⁶O nell’intervallo energetico dalla soglia di protone fino a 80 MeV. Sono inclusi nel calcolo i multipoliE1 edE2.

Резюме

В этой статье мы обсуждаем механизм реакции фотопоглощения на легких ядрах ниже пионного порога в рамках самосогласованной теории случайных фаз с силой Скирма. В формализме приближения случайных фаз исследуется роль обоих обменных токов в электромагнитных операторах и двух-частичные корреляции в ядерной волновой функции. Обменные токи в приближении случайных фаз связаны с эффективной массой нуклона в поле Хартри-Фока. Проводится сравнение между приближением случайных фаз и теорией Гари и Хебаша. В области от протонного порога до 80 МэВ оценивается относительный вклад обменных токов и ядерных корреляций в фотореакцию на¹⁶O. При вычислении учитываютсяE1 иE2 мультиполи.