61Ti的新光谱探索：N=40反转岛的关键发现

本文主要探讨了在高能物理实验中对钛（Titanium）同位素$^{59,61}$Ti中观测到的新的异构态现象，并特别关注了这些核素在N=40反转岛上的行为。N=40反转岛是核物理学中一个重要的概念，它指的是核壳层结构中的一个特殊区域，其中核子配置受到显著的粒子-空穴效应影响，导致奇异的磁量子数和能量级排列。这一反转岛现象通常在某些特定的核壳闭合或接近闭合时出现，如中子或质子数达到或接近40时。 在研究中，使用了EURICA阵列进行实验，对来自345 AMeV $^{238}$U束射弹碎裂产生的$^{59,61}$Ti中的异构态进行了详细的衰变寿命测量和延迟γ射线跃迁分析。值得注意的是，实验发现了$^{61}$Ti中的两个新异构状态，这是首次报道。通过测量得到的衰变寿命数据，研究人员得以确定这些过渡的多极性和暂定的自旋和奇偶校验性质。 大规模壳模型计算在此研究中发挥了关键作用，它们基于改进的LNPS（Long-Range Nuclear Potential System）相互作用理论，预测了$^{59}$Ti和$^{61}$Ti的基态配置。结果显示，这两个核素的确处于N=40反转岛上，其核心特征是由粒子-空穴激发导致的，特别是g9/2和d5/2轨道的占据或空缺。 这项工作不仅扩展了我们对核结构的理解，也提供了关于核力行为的新见解，特别是在极端条件下。对于核天体物理学和核反应过程的研究，这些发现具有重要意义，因为它们有助于揭示核物质在极端环境下的行为模式，例如在恒星内部或者超新星爆炸等高能物理事件中。此外，这项开放获取的研究结果也为其他科学家提供了宝贵的数据和计算模型，促进了核物理领域的进一步探索与合作。