Varyasyonel Monte Carlo metoduyla simetrik nükleer maddenin nötron maddesinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, simetrik nükleer madde ve nötron maddesi Varyasyonel Monte Carlo Yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Varyasyonel dalga fonksiyonları seçilirken Jastrow yaklaşımı kullanılmış ve Woods-Saxon potansiyeline benzer bir çift korelasyon fonksiyonu kullandırıştır. Nükleon-nükleon etkileşmelerini ele alırken Urbana-Vi4 potansiyeli kullanılmıştır. Çalışmada spin-isospin etkileşmeleri incelemeye dahil edilmiştir. Üç ve daha çok cisim etkileşmelerini simüle etmek üzere Urbana potansiyelinin şiddetli iticiliği sağlayan tensor kısmının şiddetinin maddenin yoğunluğuyla doğru orantılı olarak arttığı varsayılmıştır. Nükleer madde ve nötron maddesi için parçacık başına düşen toplam enerji, kinetik enerji ve potansiyel enerjinin yoğunlukla değişimi elde edilmiştir. Ayrıca nükleer madde ve nötron maddesi için radyal dağılım fonksiyonları da hesaplanmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçların, nükleer madde ve nötron maddesi için literatürdeki çeşitli araştırmacıların, farklı potansiyeller ve farklı yöntemler kullanarak elde ettikleri sonuçlarla tutarlı olduğu görülmüştür. Nükleer maddenin denge yoğunluğu po=0.192 fin3 bulunmuştur buna karşılık gelen fenni momentumu da kF=1.42 fm`1 dir. Nükleer maddenin bağlanma enerjisi ise E(pc)= -13.74 MeV olarak elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler : varyasyonel monte carlo yöntemi, nükleer madde, nötron maddesi, Jastrow yaklaşımı, nükleon-nükleon etkileşmeleri 111

In this study, symmetrical nuclear matter and neutron matter were investigated by the Variational Monte Carlo method. Jastrow approach was used in choosing the variational wave functions and a function of Woods-Saxon form was used for two particle correlation. Urbana-V14 potential was used for considering the nucleon- nucleon interactions. Spin-isospin interactions were included in the study. In order to simulate three and more particle interactions, strongly repulsive tensor part of the Urbana potential was assumed to depend linearly on the density of the matter. Total, kinetic and potential energies per particle were obtained for nuclear and neutron matter. The radial ditribution functions were also calculated for nuclear matter and neutron matter. It was observed that the results obtained in this study were in agreement with those obtained by various authors with different potentials and with different techniques. Equilibrium density of the nuclear matter was obtained to be po=0.192 fin-3 and the corresponding fermi momentum is 1cf=1.42 fin`1. Where the binding energy per nucleon for the nuclear matter is obtained to be E(pQ)= -13.74 MeV. Key Words : variational monte carlo method, nuclear matter, neutron matter, Jastrow approach, nucleon-nucleon interactions. IV