Influência da densidade de estados no efeito par-ímpar da distribuição de cargas na multifragmentação nuclear

Abstract

Experimentos recentes reportaram um comportamento tipo `dente de serra' para as distribuições de carga de fragmentos produzidos em processos de multifragmentação nuclear. Esse comportamento, conhecido como odd-even staggering, é normalmente associado ao termo de emparelhamento da energia de ligação nuclear. Sua compreensão é de grande interesse para a física nuclear já que pode oferecer informações sobre a interação nuclear e o termo de emparelhamento. Os tratamentos atuais não são capazes de fornecer uma descrição quantitativa dos dados experimentais, ainda que consigam reproduzir algumas características qualitativamente. Neste trabalho, as distribuições de carga são estudadas por meio de uma versão do modelo estatístico de multifragmentação nuclear na qual é implementada uma densidade de estados que inclui os efeitos de emparelhamento. Uma vez que a versão usada neste estudo fornece a distribuição da energia de excitação dos fragmentos primários, é possível correlacionar a diminuição dos efeitos par-ímpar com a ocupação de estados de altas energias. A desexcitação dos fragmentos, que a princípio também deveria atenuar esses efeitos, acaba por amplifica-los quando o emparelhamento é tratado consistentemente ao longo do modelo. A dependência dos efeitos par-ímpar com a energia de excitação dos fragmentos é explorada e explica o enfraquecimento do staggering em relação ao aumento do tamanho do sistema e fragmentos e da energia de excitação total da fonte. Os resultados obtidos sugerem que o estudo do efeito par-ímpar pode ser útil para aperfeiçoar o conhecimento sobre a densidade de estados nuclear e também ajustar parâmetros para aprimorar modelos para a multifragmentação.

Odd-even e ects on the fragment charge distributions produced in di erent reactions have been recently reported in the literature. The odd-even staggering is generally associated with the pairing term in the nuclear binding energy. Its understading is valuable to nuclear physics as it can provide information on the nuclear interaction and on the pairing term. Current treatments are not able to suplly a quantitative description of data, although some can partially reproduce qualitative properties. In this work, the charge distributions are studied using a version of the Statistical Multifragmentation Model which employs state densities that take the pairing e ects into account. Since the microcanonical version of the model used in this study provides the primary fragment excitation energy distribution, one may correlate the reduction of the odd-even staggering in the charge distribution with the increasing occupation of high energy states. The deexcitation of fragments, that should in principle dim these e ects, ends up enhancing them as the consistent treatment of pairing is used throughout the model. The dependence of the odd-even staggering on the excitation energy of fragments is investigated and it is shown that it can explain the staggering weakening as the system and fragments' sizes as well the total excitation energy of the source increase. The results suggest that the study of odd-even e ects can be useful to improve the knowledge on the nuclear state density and also to improve some model parameters.