Description des noyaux faiblement liés par le modèle en couches avec couplage au continuum
Résumé
The new experimental results about nuclei at the limits of stability have motivated the search for new nuclear models. In this work, we have further applied the Shell Model Embedded in the Continuum, which takes into account both correlations between the nucleons and the coupling to the non-resonant continuum. This model has been used to study the spectra of 17 F and 17 O, as well as to calculate 16 O (p,gamma) 17 F radiative capture cross section and 16 O (p,p) 16 O elastic scattering cross section. The reaction 16 O (p,gamma) 17 F is of astrophysical relevance, as it plays an important role in the formation of light elements in stars. The first forbidden beta transitions in the mirror systems 17 Ne -> 17 F and 17 N -> 17 O have also been investigated. Indeed, using the same Hamiltonian, one can investigate in the Shell Model Embedded in the Continuum various structure and reaction observables.
In this work, we have also introduced the Gamow Shell Model for the description of weakly bound or particle unstable nuclei. This model is a generalization of the usual Shell Model, as its complete basis consists of bound, resonant and scattering states. Furthermore, contrary to the Shell Model Embedded in the Continuum, the emission of several correlated particles can be described. The spectra of both the oxygen isotopes from 17 O to 22 O, as well as the helium isotopes from 5 He to 9 He have been studied, where the continuum is respectively non-negligible and crucial. The electromagnetic transitions and valence particle densities have also been considered. We have shown that this model can be used in practical applications, which is an interesting feature as it has the generality of the Shell Model and at the same time has no restriction concerning the number of particles in the continuum.
In this work, we have also introduced the Gamow Shell Model for the description of weakly bound or particle unstable nuclei. This model is a generalization of the usual Shell Model, as its complete basis consists of bound, resonant and scattering states. Furthermore, contrary to the Shell Model Embedded in the Continuum, the emission of several correlated particles can be described. The spectra of both the oxygen isotopes from 17 O to 22 O, as well as the helium isotopes from 5 He to 9 He have been studied, where the continuum is respectively non-negligible and crucial. The electromagnetic transitions and valence particle densities have also been considered. We have shown that this model can be used in practical applications, which is an interesting feature as it has the generality of the Shell Model and at the same time has no restriction concerning the number of particles in the continuum.
Les résultats expérimentaux récents concernant les noyaux aux limites de la stabilité ont motivé la recherche de nouveaux modèles nucléaires.
Pour cela, on a développé le modèle en couches avec couplage au continuum, qui permet de prendre en compte à la fois les corrélations entre nucléons et l'influence du continuum. Ce modèle a été utilisé dans ce travail pour l'étude des spectres des noyaux 17 F et 17 O. Aussi, on peut calculer des sections efficaces de capture radiative et de diffusion élastique, qu'on a appliqué aux réactions 16 O (p,p) 16 O et 16 O (p,gamma) 17 F. Cette dernière réaction a un intérêt astrophysique car elle joue un rôle important dans la formation des éléments légers dans les étoiles. On a de plus calculé les transitions bêta premières interdites des réactions 17 Ne -> 17 F et 17 N -> 17 O. Le formalisme étudié permet en effet de considérer avec le même hamiltonien les différentes observables de structure et de réaction.
Aussi, et c'est une première, on a introduit un nouveau modèle susceptible de donner de nouvelles informations sur les noyaux peu liés ou résonnants, le modèle en couches avec états de Gamow. Ce modèle est une généralisation du modèle en couche standard, car sa base est constituée d'états liés, résonnants et de diffusion. De plus, l'émission de plusieurs particules corrélés peut se faire, contrai- rement au modèle en couches avec couplage au continuum. On a étudié avec ce modèle les spectres des noyaux issus des chaînes d'isotopes d'oxygène de 17 O à 22 O et d'hélium de 5 He à 9 He, où le continuum a un rôle respectivement non négligeable et crucial. Aussi, on a considéré les transitions électromagnétiques et les densités de particules de valence de ces isotopes pour ces mêmes chaînes. On a pu montrer que ce modèle est utilisable d'un point de vue pratique, ce qui est intéressant car il possède la généralité du modèle en couches et n'a aucune restriction du nombre de particules dans le continuum.
Pour cela, on a développé le modèle en couches avec couplage au continuum, qui permet de prendre en compte à la fois les corrélations entre nucléons et l'influence du continuum. Ce modèle a été utilisé dans ce travail pour l'étude des spectres des noyaux 17 F et 17 O. Aussi, on peut calculer des sections efficaces de capture radiative et de diffusion élastique, qu'on a appliqué aux réactions 16 O (p,p) 16 O et 16 O (p,gamma) 17 F. Cette dernière réaction a un intérêt astrophysique car elle joue un rôle important dans la formation des éléments légers dans les étoiles. On a de plus calculé les transitions bêta premières interdites des réactions 17 Ne -> 17 F et 17 N -> 17 O. Le formalisme étudié permet en effet de considérer avec le même hamiltonien les différentes observables de structure et de réaction.
Aussi, et c'est une première, on a introduit un nouveau modèle susceptible de donner de nouvelles informations sur les noyaux peu liés ou résonnants, le modèle en couches avec états de Gamow. Ce modèle est une généralisation du modèle en couche standard, car sa base est constituée d'états liés, résonnants et de diffusion. De plus, l'émission de plusieurs particules corrélés peut se faire, contrai- rement au modèle en couches avec couplage au continuum. On a étudié avec ce modèle les spectres des noyaux issus des chaînes d'isotopes d'oxygène de 17 O à 22 O et d'hélium de 5 He à 9 He, où le continuum a un rôle respectivement non négligeable et crucial. Aussi, on a considéré les transitions électromagnétiques et les densités de particules de valence de ces isotopes pour ces mêmes chaînes. On a pu montrer que ce modèle est utilisable d'un point de vue pratique, ce qui est intéressant car il possède la généralité du modèle en couches et n'a aucune restriction du nombre de particules dans le continuum.