Back to Search Start Over

Interplay between nuclear shell evolution and shape deformation revealed by the magnetic moment of $^{75}$Cu

Authors :
Y. Ichikawa
H. Nishibata
Y. Tsunoda
A. Takamine
K. Imamura
T. Fujita
T. Sato
S. Momiyama
Y. Shimizu
D. S. Ahn
K. Asahi
H. Baba
D. L. Balabanski
F. Boulay
J. M. Daugas
T. Egami
N. Fukuda
C. Funayama
T. Furukawa
G. Georgiev
A. Gladkov
N. Inabe
Y. Ishibashi
T. Kawaguchi
T. Kawamura
Y. Kobayashi
S. Kojima
A. Kusoglu
I. Mukul
M. Niikura
T. Nishizaka
A. Odahara
Y. Ohtomo
T. Otsuka
D. Ralet
G. S. Simpson
T. Sumikama
H. Suzuki
H. Takeda
L. C. Tao
Y. Togano
D. Tominaga
H. Ueno
H. Yamazaki
X. F. Yang
Direction des Applications Militaires (DAM)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )
Université Grenoble Alpes (UGA)
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Source :
Nature Phys., Nature Phys., 2019, 15 (4), pp.321-325. ⟨10.1038/s41567-018-0410-7⟩, Nature Physics, Nature Physics, Nature Publishing Group, 2019, 15 (4), pp.321-325. ⟨10.1038/s41567-018-0410-7⟩, Nature Physics, 2019, 15 (4), pp.321-325. ⟨10.1038/s41567-018-0410-7⟩
Publication Year :
2019
Publisher :
HAL CCSD, 2019.

Abstract

Exotic nuclei are characterized by a number of neutrons (or protons) in excess relative to stable nuclei. Their shell structure, which represents single-particle motion in a nucleus, may vary due to nuclear force and excess neutrons, in a phenomenon called shell evolution. This effect could be counterbalanced by collective modes causing deformations of the nuclear surface. Here, we study the interplay between shell evolution and shape deformation by focusing on the magnetic moment of an isomeric state of the neutron-rich nucleus 75Cu. We measure the magnetic moment using highly spin-controlled rare-isotope beams and achieving large spin alignment via a two-step reaction scheme that incorporates an angular-momentum-selecting nucleon removal. By combining our experiments with numerical simulations of many-fermion correlations, we find that the low-lying states in 75Cu are, to a large extent, of single-particle nature on top of a correlated 74Ni core. We elucidate the crucial role of shell evolution even in the presence of the collective mode, and within the same framework, we consider whether and how the double magicity of the 78Ni nucleus is restored, which is also of keen interest from the perspective of nucleosynthesis in explosive stellar processes.<br />10 pages, 4 figures

Details

Language :
English
ISSN :
17452473 and 14764636
Database :
OpenAIRE
Journal :
Nature Phys., Nature Phys., 2019, 15 (4), pp.321-325. ⟨10.1038/s41567-018-0410-7⟩, Nature Physics, Nature Physics, Nature Publishing Group, 2019, 15 (4), pp.321-325. ⟨10.1038/s41567-018-0410-7⟩, Nature Physics, 2019, 15 (4), pp.321-325. ⟨10.1038/s41567-018-0410-7⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....046465c76f731451528748c1463c04bc