- Access by Xinjiang University
Investigation of the ground-state spin inversion in the neutron-rich isotopes
Phys. Rev. C 104, 044331 – Published 29 October, 2021
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.044331
Abstract
A first -ray study of spectroscopy was performed at the Radioactive Isotope Beam Factory with projectiles at 217 MeV/nucleon, impinging on the liquid hydrogen target of the MINOS device. Prompt deexcitation rays were measured with the NaI(Tl) array DALI2. Through the one-proton knockout reaction , a spin assignment could be determined for the low-lying states of from the momentum distribution obtained with the SAMURAI spectrometer. A spin-parity is deduced for the ground state of , similar to the recently studied isotope . The evolution of the energy difference is compared to state-of-the-art theoretical predictions.
Physics Subject Headings (PhySH)
Article Text
References (86)
- H. N. Liu, A. Obertelli, P. Doornenbal, C. A. Bertulani, G. Hagen, J. D. Holt, G. R. Jansen, T. D. Morris, A. Schwenk, R. Stroberg, N. Achouri, H. Baba, F. Browne, D. Calvet, F. Château et al., Phys. Rev. Lett. 122, 072502 (2019).
- A. Huck, G. Klotz, A. Knipper, C. Miehé, C. Richard-Serre, G. Walter, A. Poves, H. L. Ravn, and G. Marguier, Phys. Rev. C 31, 2226 (1985).
- A. Gade, B. A. Brown, D. Bazin, C. M. Campbell, J. A. Church, D. C. Dinca, J. Enders, T. Glasmacher, M. Horoi, Z. Hu, K. W. Kemper, W. F. Mueller, T. Otsuka, L. A. Riley, B. T. Roeder et al., Phys. Rev. C 74, 034322 (2006).
- F. Wienholtz, D. Beck, K. Blaum, C. Borgmann, M. Breitenfeldt, R. B. Cakirli, S. George, F. Herfurth, J. D. Holt, M. Kowalska, S. Kreim, D. Lunney, V. Manea, J. Menéndez, D. Neidherr et al., Nature (London) 498, 346 (2013).
- D. Steppenbeck, S. Takeuchi, N. Aoi, P. Doornenbal, M. Matsushita, H. Wang, H. Baba, N. Fukuda, S. Go, M. Honma, J. Lee, K. Matsui, S. Michimasa, T. Motobayashi, D. Nishimura et al., Nature (London) 502, 207 (2013).
- B. Bastin, S. Grévy, D. Sohler, O. Sorlin, Z. Dombrádi, N. L. Achouri, J. C. Angélique, F. Azaiez, D. Baiborodin, R. Borcea, C. Bourgeois, A. Buta, A. Bürger, R. Chapman, J. C. Dalouzy et al., Phys. Rev. Lett. 99, 022503 (2007).
- H. L. Crawford, P. Fallon, A. O. Macchiavelli, P. Doornenbal, N. Aoi, F. Browne, C. M. Campbell, S. Chen, R. M. Clark, M. L. Cortés, M. Cromaz, E. Ideguchi, M. D. Jones, R. Kanungo, M. MacCormick et al., Phys. Rev. Lett. 122, 052501 (2019).
- P. Doll, G. Wagner, K. Knöpfle, and G. Mairle, Nucl. Phys. A 263, 210 (1976).
- J. L. Yntema, Phys. Rev. C 4, 1621 (1971).
- C. Ogilvie, D. Barker, J. England, M. Mannion, J. Nelson, L. Zybert, and R. Zybert, Nucl. Phys. A 465, 445 (1987).
- R. Broda, J. Wrzesiński, A. Gadea, N. Mărginean, B. Fornal, L. Corradi, A. M. Stefanini, W. Królas, T. Pawłat, B. Szpak, S. Lunardi, J. J. Valiente-Dobón, D. Mengoni, E. Farnea, M. P. Carpenter et al., Phys. Rev. C 82, 034319 (2010).
- L. Weissman, O. Arnd, U. Bergmann, A. Brown, R. Catherall, J. Cederkall, I. Dillmann, O. Hallmann, L. Fraile, S. Franchoo, L. Gaudefroy, U. Köster, K.-L. Kratz, B. Pfeiffer, and O. Sorlin, Phys. Rev. C 70, 024304 (2004).
- J. Papuga, M. L. Bissell, K. Kreim, K. Blaum, B. A. Brown, M. De Rydt, R. F. Garcia Ruiz, H. Heylen, M. Kowalska, R. Neugart, G. Neyens, W. Nörtershäuser, T. Otsuka, M. M. Rajabali, R. Sánchez et al., Phys. Rev. Lett. 110, 172503 (2013).
- J. Papuga, M. L. Bissell, K. Kreim, C. Barbieri, K. Blaum, M. De Rydt, T. Duguet, R. F. Garcia Ruiz, H. Heylen, M. Kowalska, R. Neugart, G. Neyens, W. Nörtershäuser, M. M. Rajabali, R. Sánchez et al., Phys. Rev. C 90, 034321 (2014).
- Y. Sun, A. Obertelli, P. Doornenbal, C. Barbieri, Y. Chazono, T. Duguet, H. Liu, P. Navrátil, F. Nowacki, K. Ogata, T. Otsuka, F. Raimondi, V. Somà, Y. Utsuno, K. Yoshida et al., Phys. Lett. B 802, 135215 (2020).
- T. Otsuka, T. Suzuki, R. Fujimoto, H. Grawe, and Y. Akaishi, Phys. Rev. Lett. 95, 232502 (2005).
- P. Doll, H. Mackh, G. Mairle, and G. Wagner, Nucl. Phys. A 230, 329 (1974).
- G. Mairle, M. Seeger, H. Reinhardt, T. Kihm, K. Knöpfle, and Chen Lin Wen, Nucl. Phys. A 565, 543 (1993).
- O. Sorlin, Z. Dombradi, D. Sohler, F. Azaiez, J. Timar, Y.-E. Penionzhkevich, F. Amorini, D. Baiborodin, A. Bauchet, F. Becker, M. Belleguic, C. Borcea, C. Bourgeois, Z. Dlouhy, C. Donzaud et al., Eur. Phys. J. A 22, 173 (2004).
- X. Liang, R. Chapman, F. Haas, K.-M. Spohr, P. Bednarczyk, S. M. Campbell, P. J. Dagnall, M. Davison, G. de Angelis, G. Duchêne, T. Kröll, S. Lunardi, S. Naguleswaran, and M. B. Smith, Phys. Rev. C 66, 037301 (2002).
- J. Ollier, R. Chapman, X. Liang, M. Labiche, K.-M. Spohr, M. Davison, G. de Angelis, M. Axiotis, T. Kröll, D. R. Napoli, T. Martinez, D. Bazzacco, E. Farnea, S. Lunardi, and A. G. Smith, Phys. Rev. C 67, 024302 (2003).
- S. Szilner, L. Corradi, F. Haas, G. Pollarolo, L. Angus, S. Beghini, M. Bouhelal, R. Chapman, E. Caurier, S. Courtin, E. Farnea, E. Fioretto, A. Gadea, A. Goasduff, D. Jelavić-Malenica et al., Phys. Rev. C 87, 054322 (2013).
- J. A. Winger, H. H. Yousif, W. C. Ma, V. Ravikumar, W. Lui, S. K. Phillips, R. B. Piercey, P. F. Mantica, B. Pritychenko, R. M. Ronningen, and M. Steiner, in Exotic Nuclei and Atomic Masses (ENAM 98), 23–27 June 1998, Bellaire, MI, edited by B. M. Sherrill, AIP Conf. Proc. No. 455 (AIP, New York, 1998), p. 606.
- R. W. Ibbotson, T. Glasmacher, P. F. Mantica, and H. Scheit, Phys. Rev. C 59, 642 (1999).
- J. A. Winger, P. F. Mantica, and R. M. Ronningen, Phys. Rev. C 73, 044318 (2006).
- S. R. Stroberg, A. Gade, T. Baugher, D. Bazin, B. A. Brown, J. M. Cook, T. Glasmacher, G. F. Grinyer, S. McDaniel, A. Ratkiewicz, and D. Weisshaar, Phys. Rev. C 86, 024321 (2012).
- L. A. Riley, P. Adrich, N. Ahsan, T. R. Baugher, D. Bazin, B. A. Brown, J. M. Cook, P. D. Cottle, C. A. Diget, A. Gade, T. Glasmacher, K. E. Hosier, K. W. Kemper, A. Ratkiewicz, K. P. Siwek et al., Phys. Rev. C 86, 047301 (2012).
- M. De Rydt, J. M. Daugas, F. de Oliveira Santos, L. Gaudefroy, S. Grévy, D. Kameda, V. Kumar, R. Lozeva, T. J. Mertzimekis, P. Morel, T. Nagatomo, G. Neyens, L. Perrot, O. Sorlin, C. Stödel et al., Phys. Rev. C 81, 034308 (2010).
- V. Somà, T. Duguet, and C. Barbieri, Phys. Rev. C 84, 064317 (2011).
- V. Somà, Front. Phys. 8, 340 (2020).
- S. R. Stroberg, H. Hergert, S. K. Bogner, and J. D. Holt, Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 69, 307 (2019).
- E. Epelbaum, H.-W. Hammer, and Ulf-G. Meißner, Rev. Mod. Phys. 81, 1773 (2009).
- R. Machleidt and D. Entem, Phys. Rep. 503, 1 (2011).
- S. K. Bogner, H. Hergert, J. D. Holt, A. Schwenk, S. Binder, A. Calci, J. Langhammer, and R. Roth, Phys. Rev. Lett. 113, 142501 (2014).
- S. R. Stroberg, H. Hergert, J. D. Holt, S. K. Bogner, and A. Schwenk, Phys. Rev. C 93, 051301(R) (2016).
- J. Simonis, K. Hebeler, J. D. Holt, J. Menéndez, and A. Schwenk, Phys. Rev. C 93, 011302(R) (2016).
- V. Somà, C. Barbieri, and T. Duguet, Phys. Rev. C 89, 024323 (2014).
- T. Kubo, D. Kameda, H. Suzuki, N. Fukuda, H. Takeda, Y. Yanagisawa, M. Ohtake, K. Kusaka, K. Yoshida, N. Inabe, T. Ohnishi, A. Yoshida, K. Tanaka, and Y. Mizoi, Prog. Theor. Exp. Phys. 2012, 03C003 (2012).
- A. Obertelli, A. Delbart, S. Anvar, L. Audirac, G. Authelet, H. Baba, B. Bruyneel, D. Calvet, F. Château, A. Corsi, P. Doornenbal, J. M. Gheller, A. Giganon, C. Lahonde-Hamdoun, D. Leboeuf et al., Eur. Phys. J. A 50, 8 (2014).
- T. Kobayashi, N. Chiga, T. Isobe, Y. Kondo, T. Kubo, K. Kusaka, T. Motobayashi, T. Nakamura, J. Ohnishi, H. Okuno, H. Otsu, T. Sako, H. Sato, Y. Shimizu, K. Sekiguchi et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 317, 294 (2013).
- N. Fukuda, T. Kubo, T. Ohnishi, N. Inabe, H. Takeda, D. Kameda, and H. Suzuki, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 317, 323 (2013).
- S. Takeuchi, T. Motobayashi, Y. Togano, M. Matsushita, N. Aoi, K. Demichi, H. Hasegawa, and H. Murakami, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 763, 596 (2014).
- S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis, H. Araujo, P. Arce, M. Asai, D. Axen, S. Banerjee, G. Barrand, F. Behner, L. Bellagamba, J. Boudreau, L. Broglia, A. Brunengo et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 506, 250 (2003).
- SUNFLOWER Collaboration website, https://www.nishina.riken.jp/collaboration/SUNFLOWER/misc/download/simulation.php, accessed July 05, 2021.
- C. Santamaria, A. Obertelli, S. Ota, M. Sasano, E. Takada, L. Audirac, H. Baba, D. Calvet, F. Château, A. Corsi, A. Delbart, P. Doornenbal, A. Giganon, A. Gillibert, Y. Kondo et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 905, 138 (2018).
- C. Santamaria, C. Louchart, A. Obertelli, V. Werner, P. Doornenbal, F. Nowacki, G. Authelet, H. Baba, D. Calvet, F. Château, A. Corsi, A. Delbart, J.-M. Gheller, A. Gillibert, T. Isobe et al., Phys. Rev. Lett. 115, 192501 (2015).
- I. Murray, M. MacCormick, D. Bazin, P. Doornenbal, N. Aoi, H. Baba, H. Crawford, P. Fallon, K. Li, J. Lee, M. Matsushita, T. Motobayashi, T. Otsuka, H. Sakurai, H. Scheit et al., Phys. Rev. C 99, 011302(R) (2019).
- H. Liu, J. Lee, P. Doornenbal, H. Scheit, S. Takeuchi, N. Aoi, K. Li, M. Matsushita, D. Steppenbeck, H. Wang, H. Baba, E. Ideguchi, N. Kobayashi, Y. Kondo, G. Lee et al., Phys. Lett. B 767, 58 (2017).
- N. Paul, A. Corsi, A. Obertelli, P. Doornenbal, G. Authelet, H. Baba, B. Bally, M. Bender, D. Calvet, F. Château, S. Chen, J.-P. Delaroche, A. Delbart, J.-M. Gheller, A. Giganon et al., Phys. Rev. Lett. 118, 032501 (2017).
- N. Paul, Ph.D. thesis, Université Paris-Saclay, 2018, http://www.theses.fr/2018SACLS547.
- M. Wang, W. Huang, F. Kondev, G. Audi, and S. Naimi, Chin. Phys. C 45, 030003 (2021).
- T. Aumann, C. A. Bertulani, and J. Ryckebusch, Phys. Rev. C 88, 064610 (2013).
- T. Wakasa, K. Ogata, and T. Noro, Prog. Part. Nucl. Phys. 96, 32 (2017).
- A. M. Moro, Phys. Rev. C 92, 044605 (2015).
- O. Tarasov and D. Bazin, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 266, 4657 (2008).
- M. L. Cortés, W. Rodriguez, P. Doornenbal, A. Obertelli, J. D. Holt, J. Menéndez, K. Ogata, A. Schwenk, N. Shimizu, J. Simonis, Y. Utsuno, K. Yoshida, L. Achouri, H. Baba, F. Browne et al., Phys. Rev. C 102, 064320 (2020).
- D. Steppenbeck, S. Takeuchi, N. Aoi, P. Doornenbal, M. Matsushita, H. Wang, Y. Utsuno, H. Baba, S. Go, J. Lee, K. Matsui, S. Michimasa, T. Motobayashi, D. Nishimura, T. Otsuka et al., Phys. Rev. Lett. 114, 252501 (2015).
- K. Yoshida, M. Gómez-Ramos, K. Ogata, and A. M. Moro, Phys. Rev. C 97, 024608 (2018).
- M. Gómez-Ramos and A. Moro, Phys. Lett. B 785, 511 (2018).
- R. E. Kass and A. E. Raftery, J. Am. Stat. Assoc. 90, 773 (1995).
- Y. Utsuno, T. Otsuka, B. A. Brown, M. Honma, T. Mizusaki, and N. Shimizu, Phys. Rev. C 86, 051301(R) (2012).
- N. Shimizu, T. Mizusaki, Y. Utsuno, and Y. Tsunoda, Comput. Phys. Commun. 244, 372 (2019).
- B. A. Brown and B. H. Wildenthal, Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 38, 29 (1988).
- M. Honma, T. Otsuka, and T. Mizusaki, RIKEN Accel. Prog. Rep. 41, 32 (2008).
- T. Otsuka, T. Suzuki, M. Honma, Y. Utsuno, N. Tsunoda, K. Tsukiyama, and M. Hjorth-Jensen, Phys. Rev. Lett. 104, 012501 (2010).
- M. L. Cortés, P. Doornenbal, M. Dupuis, S. M. Lenzi, F. Nowacki, A. Obertelli, S. Péru, N. Pietralla, V. Werner, K. Wimmer, G. Authelet, H. Baba, D. Calvet, F. Château, A. Corsi et al., Phys. Rev. C 97, 044315 (2018).
- S. R. Stroberg, A. Calci, H. Hergert, J. D. Holt, S. K. Bogner, R. Roth, and A. Schwenk, Phys. Rev. Lett. 118, 032502 (2017).
- K. Hebeler, S. K. Bogner, R. J. Furnstahl, A. Nogga, and A. Schwenk, Phys. Rev. C 83, 031301(R) (2011).
- D. R. Entem and R. Machleidt, Phys. Rev. C 68, 041001(R) (2003).
- J. Simonis, S. R. Stroberg, K. Hebeler, J. D. Holt, and A. Schwenk, Phys. Rev. C 96, 014303 (2017).
- T. D. Morris, J. Simonis, S. R. Stroberg, C. Stumpf, G. Hagen, J. D. Holt, G. R. Jansen, T. Papenbrock, R. Roth, and A. Schwenk, Phys. Rev. Lett. 120, 152503 (2018).
- S. R. Stroberg, J. D. Holt, A. Schwenk, and J. Simonis, Phys. Rev. Lett. 126, 022501 (2021).
- T. Miyagi, S. R. Stroberg, P. Navrátil, K. Hebeler, and J. D. Holt, arXiv:2104.04688.
- E. Leistenschneider, M. P. Reiter, S. Ayet San Andrés, B. Kootte, J. D. Holt, P. Navrátil, C. Babcock, C. Barbieri, B. R. Barquest, J. Bergmann, J. Bollig, T. Brunner, E. Dunling, A. Finlay, H. Geissel et al., Phys. Rev. Lett. 120, 062503 (2018).
- S. Chen, J. Lee, P. Doornenbal, A. Obertelli, C. Barbieri, Y. Chazono, P. Navrátil, K. Ogata, T. Otsuka, F. Raimondi, V. Somà, Y. Utsuno, K. Yoshida, H. Baba, F. Browne et al., Phys. Rev. Lett. 123, 142501 (2019).
- M. Mougeot, D. Atanasov, C. Barbieri, K. Blaum, M. Breitenfeld, A. de Roubin, T. Duguet, S. George, F. Herfurth, A. Herlert, J. D. Holt, J. Karthein, D. Lunney, V. Manea, P. Navrátil et al., Phys. Rev. C 102, 014301 (2020).
- V. Somà, P. Navrátil, F. Raimondi, C. Barbieri, and T. Duguet, Phys. Rev. C 101, 014318 (2020).
- V. Somà, C. Barbieri, T. Duguet, and P. Navrátil, Eur. Phys. J. A 57, 135 (2021).
- A. Ekström, G. R. Jansen, K. A. Wendt, G. Hagen, T. Papenbrock, B. D. Carlsson, C. Forssén, M. Hjorth-Jensen, P. Navrátil, and W. Nazarewicz, Phys. Rev. C 91, 051301(R) (2015).
- P. Arthuis, C. Barbieri, M. Vorabbi, and P. Finelli, Phys. Rev. Lett. 125, 182501 (2020).
- F. Raimondi and C. Barbieri, Phys. Rev. C 99, 054327 (2019).
- C. Barbieri, N. Rocco, and V. Somà, Phys. Rev. C 100, 062501(R) (2019).
- T. Werner, J. Sheikh, W. Nazarewicz, M. Strayer, A. Umar, and M. Misu, Phys. Lett. B 333, 303 (1994).
- R. Rodríguez-Guzmán, J. L. Egido, and L. M. Robledo, Phys. Rev. C 65, 024304 (2002).
- D. Sohler, Z. Dombrádi, J. Timár, O. Sorlin, F. Azaiez, F. Amorini, M. Belleguic, C. Bourgeois, C. Donzaud, J. Duprat, D. Guillemaud-Mueller, F. Ibrahim, J. A. Scarpaci, M. Stanoiu, M. J. Lopez et al., Phys. Rev. C 66, 054302 (2002).
- IMSRG code, https://github.com/ragnarstroberg/imsrg.