Weakly-bound three-body nuclear systems: structure, reactions and astrophysical implications
- Autores: Jesús Casal Berbel
- Directores de la Tesis: Manuela Rodríguez Gallardo (dir. tes.), José Miguel Arias Carrasco (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2016
- Idioma: inglés
- Número de páginas: 225
- Tribunal Calificador de la Tesis: Joaquín Gómez Camacho (presid.), Antonio Matias Moro Muñoz (secret.), Rubens Lichtenthaler Filho (voc.), Eduardo Garrido Bellido (voc.), Pierre Descouvemont (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
Esta memoria de tesis surge con la idea de estudiar sistemas nucleares de interés astrofísico.La comprensión de los procesos de nucleosíntesis requiere una conexión profunda entre física nuclear y astrofísica. En general, las reacciones que describen la evolución de distintos escenarios astrofísicos dependen de las propiedades de los núcleos implicados. Las tasas de reacción durante las fases de evolución estelar pueden ser muy lentas, de manera que sólo los núcleos estables son relevantes. Sin embargo, la nucleosíntesis en escenarios explosivos durante las etapas finales de las estrellas involucra a reacciones con núcleos exóticos alejados del valle de estabilidad. Dentro de este campo, el presente trabajo se centra en la estructura de núcleos Borromeos débilmente ligados y la descripción de sus mecanismos de reacción. Los sistemas Borromeos son sistemas de tres cuerpos cuyos subsistemas binarios no están ligados. Este es, por ejemplo, el caso de 9Be (_+_+n). Para describir apropiadamente las propiedades y la dinámca de sistemas débilmente ligados, es necesario incluir los estados del continuo en el formalismo teórico. Sin embargo, el comportamiento asintótico de los estados del continuo para sistemas que incluyen varias partículas cargadas no se conoce en general. Una posibilidad para abordar este problema de forma aproximada es el método de pseudoestados, que consiste en diagonalizar el Hamiltoniano del sistema en una base de funciones de cuadrado integrable. En este trabajo, la base analítica de oscilador armónico transformado (THO) sirve como herramienta fundamental en la descripción de los sistemas.
Además del contenido físico y matemático en este trabajo, los aspectos computacionales han sido de vital importancia. Se ha desarrollado un programa completo de tres cuerpos para realizar los cálculos con la base THO analítica. Algunas subrutinas del código FaCE se han adaptado e integrado en el nuevo código para permitir el tratamiento de sistemas que incluyen dos o tres partículas idénticas. El problema de canales acoplados para el cálculo de reaciones se ha resuelto con el programa FRESCO, incluyendo potenciales de acoplamiento generados externamente.
Además, se han desarrollado programas originales para propósitos generales, como el cálculo de probabilidades y secciones eficaces en un modelo semiclásico de excitación Coulombiana, o la representación de densidades de probabilidad en dos y tres dimensiones.
