Astrofiziksel koşullar altında Gamow-Teller geçişlerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, süpernova patlamaları ve yıldız çökmeleri gibi astrofiziksel olaylarda önemli rol oynayan fp kabuğu çekirdeklerinin GT geçiş özelliklerini incelemek amacıyla, 40-60Ti, 42-65Cr ve 50-78Ni izotoplarının B(GT)- ve B(GT)+ şiddet dağılımları, toplam B(GT)- ve toplam B(GT)+ değerleri, β^- ve β^+ yönündeki merkezi enerji ve dağılım genişliği değerleri hesaplanmıştır. Hesaplamalarda, QRPA yöntemleri olarak, Şematik Modeli (SM), Pyatov Metodu (PM) ve proton-nötron Kuazi Parçacık Rastgele Faz Yaklaşımı (pn-QRPA) yöntemi kullanılmıştır. Bu modeller de kendi içlerinde üç alt kategoriye ayrılmıştır. A modelinde, çekirdeğin şekli küresel olarak kabul edilmiş ve parçacık-deşik (ph) etkileşmeleri göz önüne alınmıştır (küresel, ph). B modelinde ise, A modeline sadece parçacık-parçacık (pp) etkileşmesi dâhil edilmiştir (küresel, ph+pp). C alt modelinde ise, çekirdeğin şekli deforme olarak kabul edilerek, ph ve pp etkileşmeleri göz önüne alınmıştır. 40-60Ti, 42-65Cr ve 50-78Ni izotoplarına ait hesaplamalarda, ilk aşamada B(GT)- ve B(GT)+ şiddet dağılımlarının sonuçları verilerek, bu sonuçlar literatürde mevcut olan deneysel ve teorik model sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Daha sonra, toplam B(GT)-, toplam B(GT)+, β^- ve β^+ yönündeki merkezi enerji ve dağılım genişliği değerleri tablo halinde verildi. Hesaplamalar sonucunda; pp etkileşmesi ve nükleer deformasyonun, incelenen izotoplarda GT 1+ durumlarının sayısında, toplam B(GT)- ve toplam B(GT)+ değerlerinde arttırıcı veya azaltıcı bir etkiye sahip olduğu ve GT 1+ durumlarında belirli bir enerji bölgesinde toplandığı veya geniş bir aralık üzerinden dağılmasını sağladığını gözlemledik.

In this thesis study, the B(GT)- and B(GT)+ strength distributions, total B(GT)- and B(GT)+ values, the centroid and width values in β^- and β^+ directions have been calculated for 40-60Ti, 42-65Cr and 50-78Ni isotopes in order to study the GT transition properties of fp nuclei which play on important role on astrophysical events such as supernova explosion and star collapse. In calculations, Schematic Method (SM), Pyatov Method (PM) and proton-neutron Quazi Particle Random Phase Approximation (pn-QRPA) method have been used as different QRPA methods. These methods have been divided into three subcategories. In A model, the shape of nucleus has been accepted as spherical and particle- hole interactions (ph) have been considered (spherical, ph). In model B, only particle-particle (pp) interactions have been added (spherical, ph+pp). In model C, the shape of nucleus has been considered as deformed and pp interactions have also been taken into account. In calculations for 40-60Ti, 42-65Cr and 50-78Ni isotopes, at the first stage, the calculations results for B(GT)- and B(GT)+ have been presented and compared with the corresponding experimental and other theoretical model results. Then, total B(GT)- and B(GT)+ values, energy centroid and width values in β^- and β^+ directions have been shown in Tables. As a result of calculations, we have observed that pp interactions and nuclear deformation have an increasing or decreasing effect on the number of GT 1+ states and the B(GT)- and B(GT)+ values. They have also provided the collection of GT 1+ state at a certain energy region and the distribution of these states over a wide energy range.