New approaches to the physics of weakly-bound nuclei : treatment of continuum in 6He

Oggigiorno lo studio delle proprietà dei nuclei vicini alla dripline neutronica è un argomento di grande interesse in fisica nucleare delle basse energie. Lo studio della struttura dei nuclei Borromeani con alone di 2 neutroni richiede una descrizione a tre corpi con un’opportuna trattazione del continuo che il modello a shell tradizionale non fornisce. Questra tesi si concentra sullo sviluppo di un semplice modello di struttura nucleare per lo stato fondamentale e le risonanze nei nuclei Borromeani. Inizialmente viene testata sull’6 He, i cui stati sono costruiti a partire da stati p risonanti dell’5 He. La risposta per eccitazioni di quadrupolo (0+ → 2+ ) per l’6 He è stata investigata, trovando due risonanze, uno stretto stato 2+ a bassa energia e uno più largo a 2.9 MeV sopra la soglia con una larghezza di circa 1.8 MeV. In seguito, allo scopo di studiare anche gli stati a parità negativa dell’6 He, lo spazio modello è stato esteso con l’inclusione delle onde s e d dell’5He. Il ruolo delle differenti componenti del continuo nel nucleo debolmente legato 6 He è stato studiato accoppiando onde spd slegate dell’5He per mezzo di una interazione di paring del tipo contact-delta. I risultati mostrano che lo stato fondamentale 0+ dell’6 He mostra una natura collettiva che prende contributi da cinque diversi stati oscillanti del continuo, ovvero (s1/2 )2 , (p1/2)2, (p3/2 )2 , (d3/2 )2 e (d5/2 )2, che si sommano per dare una funzione d’onda legata che decade con andamento esponenziale. Ulteriori proprietà dello stato fondamentale sono state calcolate e comparate con altre teorie ed esperimenti. Una funzione che rappresenta la densità di due particelle è stata calcolata in funzione del raggio r1 = r2 ≡ r e dell’angolo θ12 , trovando due picchi, uno ad angoli minori di 90o e uno ad angoli maggiori, chiamati rispettivamente configurazione a “dineutrone”e a “sigaro”. La componente a dineutrone possiede una densità maggiore e una coda radiale più estesa, che conferma la struttura ad alone dell’6He, mentre la componente a sigaro ha una struttura comparativamente più compatta. Abbiamo anche investigato le transizioni elettriche al continuo: monopolo (5 configurazioni), dipolo (5 configurazioni), quadrupolo (7 configurazioni) e ottupolo (3 configurazioni), discutendo la riposta del sistema e il contributo di ciascuna configurazione. La forma e l’integrale delle funzioni di risposta di monopolo, dipolo e quadrupolo si accordano col risultato di studi precedenti.