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$$beta$$-decay half-lives at finite temperatures for $$N$$=82 isotones

有限温度中における$$N$$=82同中性子体の$$beta$$崩壊半減期

湊 太志; 萩野 浩一*

Minato, Futoshi; Hagino, Koichi*

鉄よりも重い元素を合成すると考えられている$$r$$-process元素合成過程は重い星の中で起きていると考えられ、その環境は地球上では再現できないくらい高温・高密度となっている。その中で$$r$$-processで重要となる$$beta$$崩壊はその高温環境の影響を受けている可能性があるが、$$r$$-process環境のような高温下での$$beta$$崩壊を実験的に測定することは難しい。そこで有限温度Skryme-Hartree-Fock法及び乱雑位相近似法を用いて、高温中に存在する原子核のベータ崩壊半減期を理論的に調べた。特に$$r$$-processで重要となるwaiting-point近傍の$$N$$=82同中性子体について調べた。われわれの計算結果では、$$beta$$崩壊半減期は温度が上がるにつれ短くなっていくが、その効果は$$r$$-process環境では小さいことがわかった。また、非常に高い温度では$$beta$$崩壊半減期が再び長くなっていく結果が得られた。

Using the finite temperature quasi-particle random phase approximation (FTQRPA) on the basis of finite temperature Skyrme-Hartree-Fock + BCS method, we study $$beta^-$$-decay half-lives for even-even neutron magic nuclei with $$N$$=82 in a finite temperature environment. We find that the $$beta^-$$-decay half-life first decreases as the temperature increases for all the nuclei we study, although the thermal effect is found to be small at temperatures relevant to $$r$$-process nucleosynthesis. Our calculations indicate that the half-life begins to increase at high temperatures for open shell nuclei. We discuss this behavior in connection to the pairing phase transition.

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分野:Physics, Nuclear

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