Các đồ thị (1)-(5) trong Hình 3.14 mô tả độ bất đối xứng ứng với năng
lượng lần lượt 10, 50, 100, 500 và 1000 GeV. Đồ thị (1) cho thấy ở 10 GeV mức
độ vi phạm chẵn lẻ đã trở nên đáng kể và cao gấp hàng trăm lần so với ở 1 GeV
(xem Bảng 3.3 trang 101). Dáng điệu các đồ thị thể hiện tán xạ của electron
phân cực phải giữ vai trò chủ đạo ở hầu hết các góc, trong khi của electron phân
cực trái chỉ chiếm ưu thế ở 1800 với năng lượng không quá 10 GeV. Với năng
lượng từ 50 GeV trở lên, các đồ thị có cùng bậc độ lớn và cao gấp hàng chục lần
so với ở 10 GeV. Khi năng lượng trong khoảng từ 50 GeV đến 100 GeV, đường
cong (1) và (2) tăng đều theo góc tán xạ và mức độ vi phạm chẵn lẻ cao nhất
trong khoảng từ 24% đến 35%. Với năng lượng cỡ từ 500 GeV trở lên, đường
cong (3) và (4) cho thấy mức độ vi phạm chẵn lẻ tăng mạnh khi tán xạ về phía
trước ứng với góc tán xạ nhỏ (θ < 360), sau đó tiếp tục tăng lên nhưng không
đáng kể ở các góc tán xạ lớn hơn và có giá trị lớn nhất cỡ 42%. Tương tự như tỉ
số tiết diện tán xạ, sự sụt giảm nhanh chóng ở góc 1800 cũng xảy ra đối với độ
bất đối xứng khi năng lượng cỡ hàng chục GeV trở lên.
Tiếp theo, mức độ vi phạm chẵn lẻ trong tán xạ đàn hồi 7Be sẽ được đánh
giá thông qua khảo sát độ bất đối xứng. Biểu thức chung được cho bởi (2.49) và
các hệ số cũng được cho bởi (3.9) nhưng với các thừa số dạng đa cực là của hạt
nhân 7Be. Tương tự như kết quả khảo sát cho các trường hợp trước, vai trò của
tương tác yếu cùng với sự vi phạm bảo toàn chẵn lẻ gần như không thể hiện rõ ở
năng lượng MeV.
Ở năng lượng 1 GeV, đồ thị độ bất đối xứng của 7Be cũng có sự tương đồng
về dáng điệu và bậc độ lớn như đối với 7Li. Mức độ vi phạm chẵn lẻ là rất nhỏ,
với bậc độ lớn cỡ 10-4 và có thể bỏ qua (xem Bảng 3.3 trang 101). Tuy nhiên ở
năng lượng 10 GeV như mô tả trong Hình 3.15, độ bất đối xứng tăng lên hàng
trăm lần so với ở năng lượng 1 GeV. Dáng điệu đồ thị tuy có sự tương đồng giữa
hai hạt nhân nhưng mức độ vi phạm chẵn lẻ trong tán xạ của 7Be lớn hơn nhiều
so với của 7Li, đặc biệt là với góc tán xạ lớn. Đồ thị cũng chứng tỏ tán xạ của
các electron phân cực phải chiếm ưu thế so với electron phân cực trái ở hầu hết
các góc, ngoại trừ ở lân cận 1800.
120 trang |
Chia sẻ: Kim Linh 2 | Ngày: 11/11/2024 | Lượt xem: 42 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu tính toán thừa số dạng đa cực cho các hạt nhân nhẹ trong tán xạ electron - hạt nhân ở năng lượng cao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
i xứng cũng biến đổi theo quy luật hoàn toàn tương tự như quy luật
biến đổi của tỉ số tiết diện tán xạ. Theo đó, có thể suy ra mức độ bảo toàn chẵn
lẻ trong quá trình tán xạ tỉ lệ nghịch với mức độ ảnh hưởng của tương tác yếu.
Nói cách khác, khi vai trò của tương tác yếu càng lớn thì mức độ vi phạm chẵn
lẻ càng cao và ngược lại. Ngoài ra, ở vùng năng lượng mà ảnh hưởng của tương
tác yếu đủ lớn thì tán xạ của các electron phân cực phải dường như chiếm ưu thế
so với electron phân cực trái do độ bất đối xứng có giá trị dương.
Có sự khác biệt lớn về tỉ số tiết diện tán xạ cùng với độ bất đối xứng khi so
sánh giữa hạt nhân bền và hạt nhân không bền, ở đây là cặp 7Li - 7Be mặc dù cả
hai có cùng số nucleon, trong khi với cặp hạt nhân bền 6Li - 7Li thì sự chênh lệch
ít hơn nhiều mặc dù chúng có số nucleon khác nhau. Điều này thể hiện rằng mức
độ ảnh hưởng của tương tác yếu cùng với mức độ bảo toàn chẵn lẻ phụ thuộc
chủ yếu vào đặc tính bền hay không bền của hạt nhân hơn là phụ thuộc giá trị
của năng lượng liên kết riêng. Nếu mô tả quá trình hạt nhân 7Be bắt một electron
và biến đổi thành 7Li như một quá trình tán xạ thì các kết quả thu được một lần
nữa khẳng định sự hiện diện, vai trò và tầm ảnh hưởng của tương tác yếu (trung
hòa và biến đổi điện tích) trong các quá trình phân rã phóng xạ.
101
Bảng 3.3. Một số giá trị độ bất đối xứng trong tán xạ của 6Li, 7Li và 7Be
ARL
Hạt nhân x = 10-4 x = 0.2 x = 0.4 x = 0.6 x = 0.8 x = 1
1 GeV
6Li
4.6965
[10-12]
1.8786
[10-5]
7.5138
[10-5]
1.6904
[10-4]
3.0048
[10-4]
4.6941
[10-4]
7Li
9.8237
[10-12]
2.9850
[10-5]
-1.9848
[10-5]
-1.8590
[10-4]
-2.8003
[10-4]
-4.2724
[10-4]
7Be
2.1329
[10-12]
6.4225
[10-6]
-9.3854
[10-6]
-2.5839
[10-4]
-6.0599
[10-4]
-9.6357
[10-4]
7Li*
-5.5982
[10-12]
-2.1178
[10-5]
-8.1653
[10-5]
-1.8992
[10-4]
-2.8557
[10-4]
-4.8258
[10-4]
10 GeV
6Li
4.6965
[10-10]
1.9
[10-3]
7.5
[10-3]
1.66
[10-2]
2.91
[10-2]
4.47
[10-2]
7Li
9.8236
[10-10]
3.9207
[10-4]
2.80
[10-3]
6.80
[10-3]
1.190
[10-2]
-3.26
[10-2]
7Be
2.1329
[10-10]
2.80
[10-3]
1.45
[10-2]
3.28
[10-2]
5.63
[10-2]
-9.11
[10-2]
7Li*
-4.8934
[10-10]
2.8330
[10-4]
2.600
[10-3]
6.50
[10-3]
1.12
[10-2]
-4.23
[10-2]
50 GeV
6Li
1.1741
[10-8]
4.47
[10-2]
1.556
[10-1]
2.853
[10-1]
3.998
[10-1]
4.882
[10-1]
7Li
2.4557
[10-8]
1.99
[10-2]
7.08
[10-2]
1.321
[10-1]
1.888
[10-1]
-3.743
[10-1]
7Be
5.3315
[10-9]
9.26
[10-2]
3.159
[10-1]
5.502
[10-1]
7.213
[10-1]
-8.53
[10-1]
7Li*
-1.2076
[10-8]
1.97
[10-2]
7.06
[10-2]
1.319
[10-1]
1.884
[10-1]
-4.773
[10-1]
100 GeV
6Li
4.6965
[10-8]
1.556
[10-1]
3.998
[10-1]
5.529
[10-1]
6.338
[10-1]
6.781
[10-1]
7Li
9.8194
[10-8]
7.09
[10-2]
1.893
[10-1]
2.723
[10-1]
3.210
[10-1]
-5.341
[10-1]
7Be
2.1317
[10-8]
3.162
[10-1]
7.228
[10-1]
8.909
[10-1]
9.490
[10-1]
-9.817
[10-1]
7Li*
-4.8218
[10-8]
7.07
[10-2]
1.891
[10-1]
2.721
[10-1]
3.207
[10-1]
-6.734
[10-1]
500 GeV
6Li
1.1741
[10-6]
6.781
[10-1]
7.447
[10-1]
7.580
[10-1]
7.627
[10-1]
7.649
[10-1]
7Li
2.4292
[10-6]
3.500
[10-1]
3.971
[10-1]
4.072
[10-1]
4.108
[10-1]
-6.269
[10-1]
7Be
5.2566
[10-7]
9.724
[10-1]
9.941
[10-1]
9.966
[10-1]
9.973
[10-1]
-9.873
[10-1]
7Li*
-1.1976
[10-6]
3.499
[10-1]
3.971
[10-1]
4.071
[10-1]
4.108
[10-1]
-7.619
[10-1]
1000
GeV
6Li
4.6965
[10-6]
7.447
[10-1]
7.627
[10-1]
7.661
[10-1]
7.673
[10-1]
7.678
[10-1]
7Li
9.3842
[10-6]
3.971
[10-1]
4.108
[10-1]
4.135
[10-1]
4.144
[10-1]
-6.295
[10-1]
7Be
2.0113
[10-6]
9.941
[10-1]
9.973
[10-1]
9.978
[10-1]
9.979
[10-1]
-9.874
[10-1]
7Li*
-4.7125
[10-6]
3.971
[10-1]
4.108
[10-1]
4.134
[10-1]
4.144
[10-1]
-7.644
[10-1]
102
Và sau cùng là giải thích hiện tượng các đồ thị tỉ số tiết diện tán xạ và độ
bất đối xứng biến đổi đột ngột ở 1800 so với góc lân cận. Trước tiên, có thể thấy
cả tử số và mẫu số của các biểu thức đều bao gồm tiết diện tán xạ Coulomb cộng
với tiết diện tán xạ ngang. Trong khi thành phần Coulomb có cực tiểu sắc tại
1800 do đi kèm hệ số động học uC có giá trị bằng 0 thì các thành phần khác gần
như không đổi [36, 68, 79, 84]. Ngoài ra, các hệ số động học đều phụ thuộc
tuyến tính vào năng lượng electron tới nên đóng góp của các số hạng đi kèm với
hệ số động học tăng lên khi năng lượng tăng. Với năng lượng cỡ hàng chục GeV
trở xuống thì chênh lệch về độ lớn giữa tương tác yếu so với tương tác điện từ là
rất lớn (cỡ bậc 10-3). Đóng góp của Cu nói riêng và của thành phần Coulomb nói
chung trong các số hạng liên quan đến tương tác yếu là không đáng kể. Do đó
khi góc tán xạ tiến đến 1800, sự giảm về 0 của thành phần Coulomb không ảnh
hưởng nhiều đến giá trị chung của các biểu thức và dáng điệu của các đồ thị vẫn
tiếp tục biến đổi đều đặn theo góc. Khi năng lượng cỡ vài chục GeV trở lên thì
ảnh hưởng của tương tác yếu và đóng góp của thành phần Coulomb đã trở nên
đáng kể. Đóng góp của thành phần Coulomb đang tăng lên theo góc bỗng đột
ngột trở về 0 ở 1800 chính là nguyên nhân gây ra sự thay đổi lớn về giá trị của
các đại lượng cùng với dáng điệu đồ thị. Hiện tượng trên không xảy ra đối với tỉ
số tiết diện và độ bất đối xứng trong tán xạ đàn hồi 6Li do chúng chỉ phụ thuộc
vào các tham số của lý thuyết hợp nhất.
Một số kết quả nghiên cứu cho tán xạ của electron và hạt nhân 6Li đã được
công bố trên Tạp chí Trường Đại học Cần Thơ năm 2020, báo cáo tại Hội nghị
Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 năm 2021 và công bố
trên Tạp chí Journal of Physics: Conference Series năm 2022. Một số kết quả
nghiên cứu cho tán xạ của electron và hạt nhân 7Li đã được công bố trên tạp chí
Physics Letters B năm 2023.
103
KẾT LUẬN
Luận án đã xây dựng các biểu thức mật độ dòng điện từ, mật độ dòng vectơ
và mật độ dòng trục bên trong hạt nhân. Từ đó, tiến hành khai triển các dòng
chuyển dời thành các thừa số dạng đa cực và biểu diễn tiết diện tán xạ qua
chúng. Các thừa số dạng là thành phần cơ bản nhất của dòng chuyển dời mà có
thể tính toán trực tiếp được từ mô hình cấu trúc hạt nhân. Do đó, việc mở rộng
phương pháp khai triển đa cực dùng lý thuyết hợp nhất điện từ-yếu cho phép thu
được thông tin chi tiết hơn về tính chất của hạt nhân, đặc biệt là những thông tin
chỉ thể hiện trong các quá trình năng lượng cao. Nó cũng mở ra triển vọng mới
trong việc kiểm tra các lý thuyết hợp nhất.
Có thể tóm tắt những điểm mới trong luận án như sau:
Thứ nhất, đó là thực hiện khai triển đa cực hoàn chỉnh cho tiết diện tán xạ
năng lượng cao của electron phân cực và hạt nhân không định hướng, sử dụng lý
thuyết hợp nhất điện từ-yếu. Đồng thời suy ra biểu thức độ bất đối xứng tính
toán trực tiếp qua các thừa số dạng.
Thứ hai, đó là xây dựng các biểu thức của các toán tử đa cực ở năng lượng
cao sử dụng mẫu lớp nhiều hạt, trong đó các dòng chuyển dời bên trong hạt nhân
được mở rộng tính toán theo lý thuyết hợp nhất điện từ-yếu. Các toán tử đa cực
thể hiện rõ những yếu tố ma trận rút gọn cần tính toán của các thừa số dạng.
Thứ ba, đó là công thức tính yếu tố ma trận rút gọn của các toán tử đa cực
và đồng thời cũng là của các thừa số dạng được suy ra đầy đủ bằng phương pháp
hệ số dòng họ. Ngoài ra, các công thức tính yếu tố ma trận của hệ hai hạt cũng
được xây dựng như một trường hợp riêng. Với các công thức đã đưa ra, các thừa
số dạng đa cực của hạt nhân trong tán xạ electron ở năng lượng cao có thể được
tính toán trực tiếp mà không dùng phép gần đúng. Nhờ đó mà tiết diện tán xạ, độ
bất đối xứng cùng những đại lượng vật lý liên quan có thể được tính toán hoàn
chỉnh.
104
Thứ tư, đó là áp dụng các công thức đã xây dựng để tính thừa số dạng đa
cực trong tán xạ đàn hồi của electron với hạt nhân 6Li, 7Li và 7Be ở trạng thái cơ
bản và tán xạ tựa đàn hồi của electron với hạt nhân 7Li tương ứng với sự dịch
chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái gần nhất.
Thứ năm, đó là thực hiện các tính toán bằng số cho tiết diện tán xạ, khảo
sát mức độ ảnh hưởng của tương tác yếu trong tương tác hợp nhất và đánh giá
mức độ vi phạm chẵn lẻ dựa trên các thừa số dạng đa cực tính được. Theo đó,
tìm lại được một số kết quả quen thuộc của tiết diện tán xạ electron-hạt nhân 6Li
và 7Li ở năng lượng thấp, đồng thời thu được các kết quả mới mang tính dự đoán
ở năng lượng cao. Bên cạnh đó, chứng tỏ được vai trò của tương tác yếu trong
tương tác hợp nhất và mức độ vi phạm chẵn lẻ chỉ thực sự đáng kể khi năng
lượng electron tới cỡ vài chục GeV trở lên. Ngoài ra, cũng suy ra được mối liên
hệ giữa tính bền vững của hạt nhân với mức độ ảnh hưởng của tương tác yếu và
mức độ vi phạm chẵn lẻ trong quá trình tán xạ.
Các kết quả tính toán ở năng lượng cao có thể xem như nguồn dữ liệu
mang tính dự đoán và làm cơ sở để đối chứng với thực nghiệm. Qua đó có thể
phân tích, đánh giá mức độ phù hợp cũng như tính đến khả năng điều chỉnh các
tham số của lý thuyết hợp nhất khi áp dụng cho hạt nhân. Những kết quả trong
luận án có được từ việc nghiên cứu tán xạ ở năng lượng cao của electron phân
cực và hạt nhân không định hướng, trong đó chỉ xét đến đóng góp của dòng yếu
trung hòa và bỏ qua dòng yếu biến đổi điện tích. Các công thức tính yếu tố ma
trận rút gọn mới được áp dụng để tính thừa số dạng đa cực cho một vài trường
hợp. Các tính toán bằng số được thực hiện trong khuôn khổ lý thuyết Weinberg-
Salam dẫn đến đóng góp của thành phần vô hướng đồng vị trong các thừa số
dạng trục đều bằng 0. Như vậy, có thể liệt kê một vài hướng nghiên cứu tiếp
theo như sau:
Thứ nhất, đó là áp dụng các công thức đã xây dựng để tính thừa số dạng đa
cực cho hạt nhân trong nhiều trường hợp, cụ thể là xét với các sự dịch chuyển
trạng thái khác nhau của cùng một hạt nhân hoặc xét nhiều hạt nhân khác nhau.
105
Đồng thời khảo sát tiết diện tán xạ, tỉ số tiết diện tán xạ cùng với độ bất đối
xứng theo cách thức tương tự như đã thực hiện. Từ đó so sánh tiết diện tán xạ,
vai trò của tương tác yếu và mức độ vi phạm chẵn lẻ giữa các trường hợp, có thể
xét trong một hoặc vài lý thuyết tương tác hợp nhất.
Thứ hai, đó là mở rộng phương pháp khai triển đa cực cho tán xạ electron-
hạt nhân ở năng lượng cao như trong luận án nhưng có tính đến sự định hướng
của hạt nhân. Theo đó, biểu thức tiết diện tán xạ toàn phần vẫn là tổng của ba số
hạng tương ứng với phần tương tác điện từ, phần giao điện từ-yếu và phần tương
tác yếu nhưng sẽ có thêm phần đóng góp tương ứng với sự định hướng của hạt
nhân. Biểu thức của các toán tử đa cực cùng với các công thức tính yếu tố ma
trận rút gọn không thay đổi so với trường hợp hạt nhân không định hướng.
Thứ ba, đó là mở rộng phương pháp khai triển đa cực cho tán xạ electron-
hạt nhân ở năng lượng cao có tính đến đóng góp của dòng yếu biến đổi điện tích.
Theo đó, ngoài các thừa số dạng đa cực trong luận án còn có thêm các thừa số
dạng đa cực tương ứng với khai triển của dòng yếu biến đổi điện tích. Từ đó, để
tính tiết diện tán xạ cần xây dựng biểu thức cụ thể của các toán tử đa cực mới và
đưa ra các công thức tính yếu tố ma trận rút gọn của chúng. Nghiên cứu có thể
thực hiện với hạt nhân không định hướng giống như trong luận án hoặc với hạt
nhân có định hướng như vừa đề cập ở trên.
Việc tính toán các thừa số dạng đa cực cũng như đánh giá các tham số của
lý thuyết hợp nhất sẽ là một lĩnh vực rộng lớn trong vật lý hạt nhân lý thuyết.
106
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
[1]. Luong Z.P., Vo M.T. (2023), “Multipole expansion for the electron-nucleus
scattering at high energies in the unified electroweak theory”, Phys. Lett. B
844, pp. 1-8.
[2]. Vo M.T. (2022), “The multipole form factors and the influence of the weak
interaction in e--6Li elastic scattering at high energies”, J. Phys.: Conf. Ser.
2269(012001), pp. 1-7.
[3]. Luong Z.P., Vo M.T. (2021), “The asymmetry in the e--6Li elastic scattering
at high energies”, VN Conf. Nucl. Sci. Technol. VINANST-14 Agenda and
Abstracts, pp. 1-8.
[4]. Võ Minh Trường (2020), “Tính các thừa số dạng đa cực và đánh giá đóng
góp của tương tác yếu trong tán xạ e--6Li ở năng lượng cao”, TCKH ĐH Cần
Thơ 56(6), pp. 89-96.
[5]. Võ Minh Trường (2019), “Bất đối xứng trong tán xạ electron-hạt nhân ở
năng lượng cao”, TCKH ĐH Cần Thơ 55(2A), pp. 52-55.
107
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Đào Tiến Khoa (2010), Vật lý hạt nhân hiện đại Phần I: Cấu trúc hạt nhân,
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[2]. Hoàng Ngọc Long (2006), Cơ sở vật lý hạt cơ bản, NXB Thống kê, Hà Nội.
Tiếng Anh
[3]. Akhiezer A.I., Sitenko A.G., Tartakovskii V.K. (1994), Nuclear
Electrodynamics, Springer-Verlag, Berlin.
[4]. Alam M.R., Athar M.S., Chauhan S., Singh S.K. (2016), “Weak charged and
neutral current induced one pion production off the nucleon”, Int. J. Mod.
Phys. E 25(2) 1650010, pp. 1-35.
[5]. Alder K., Bohr A., Huus T., Mottelson B., Winther A. (1956), “Study of
nuclear structure by electromagnetic excitation with accelerated ions”, Rev.
Mod. Phys. 28(4), pp. 432-542.
[6]. Alexandrou C., Bacchio S., Constantinou M., Dimopoulos P., Finkenrath J.,
Hadjiyiannakou K., Jansen K., Koutsou G., Kostrzewa B., Leontiou T.,
Urbach C. (2021), “Nucleon axial and pseudoscalar form factors from lattice
QCD at the physical point”, Phys. Rev. D 103 034509, pp. 1-23.
[7]. Alexandrou C., Brinet M., Carbonell J., Constantinou M., Harraud P.A.,
Guichon P., Jansen K., Korzec T., Papinutto M. (2011), “Axial nucleon form
factors from lattice QCD”, Phys. Rev. D 83 045010, pp. 1-12.
[8]. Alexandrou C., Gregory E.B., Korzec T., Koutsou G., Negele J.W., Sato T.,
Tsapalis A. (2013), “Determination of the (1232) axial and pseudoscalar
form factors from lattice QCD”, Phys. Rev. D 87 114513, pp. 1-24.
[9]. Amaro J.E., Barbaro M.B., Caballero J.A., González-Jiménez R., Megias
G.D., Ruiz Simo I. (2020), “Electron- versus neutrino-nucleus scattering”, J.
Phys. G: Nucl. Part. Phys. 47 124001, pp. 1-89.
108
[10]. Amaro J.E., Ruiz Arriola E. (2016), “Axial-vector dominance predictions
in quasielastic neutrino-nucleus scattering”, Phys. Rev. D 93 053002, pp. 1-10.
[11]. Ananyan S.M., Serot B.D., Walecka J.D. (2002), “Axial-vector current in
nuclear many-body physics”, Phys. Rev. C 66 055502, pp. 1-18.
[12]. Arfken G.B., Weber H.J. (2001), Mathematical methods for physicists,
Academic Press, San Diego.
[13]. Bali G.S., Collins S., Gruber M., Schäfer A., Wein P., Wurm T. (2019),
“Solving the PCAC puzzle for nucleon axial and pseudoscalar form
factors”, Phys. Lett. B 789, pp. 666-674.
[14]. Barnett R.M. (1976), “Neutral currents in elastic and inelastic neutrino
scattering”, Phys. Rev. D 14(11), pp. 2990-2997.
[15]. Baroni A., Girlanda L., Pastore S., Schiavilla R., Viviani M. (2016),
“Nuclear axial currents in chiral effective field theory”, Phys. Rev. C 93
015501, pp. 1-32.
[16]. Barquilla-Cano D., Buchmann A.J., Hernández E. (2003), “Partial
conservation of the axial current and axial exchange currents in the
nucleon”, Nucl. Phys. A 714, pp. 611-631.
[17]. Bég M.A.B., Sirlin A. (1982), “Gauge theories of weak interactions”, Phys.
Rep. 88(1), pp. 1-90.
[18]. Beise E.J., McKeown R.D. (1991), “Neutral weak form factors and
strangeness in the nucleon”, Nucl. Part. Phys. 20(3), pp. 105-117.
[19]. Beise E. (2005), “The axial form factor of the nucleon”, Eur. Phys. J. A
24s2, pp. 43-46.
[20]. Benhar O., Huber P., Mariani C., Meloni D. (2017), “Neutrino-nucleus
interactions and the determination of oscillation parameters”, Phys. Rep.
700, pp. 1-47.
[21]. Benhar O., Pandharipande V.R. (1993), “Scattering of GeV electrons by
light nuclei”, Phys. Rev. C 47(5), pp. 2218-2227.
[22]. Berestetskii V.B., Lifshitz E.M., Pitaevskii L.P. (1982), Quantum
electrodynamics, Pergamon Press, Oxford.
109
[23]. Bernard V., Elouadrhiri L., Meißner Ulf-G (2002), “Axial structure of the
nucleon”, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 28, pp. R1-R35.
[24]. Bhattacharya B., Paz G., and Tropiano A.J. (2015), “Model-independent
determination of the axial mass parameter in quasielastic antineutrino-
nucleon scattering”, Phys. Rev. D 92 113011, pp. 1-8.
[25]. Bilenky S.M. (1982), Introduction to the physics of electroweak
interactions, Pergamon Press, Oxford.
[26]. Bjorken J.D., Drell S.D. (1964), Relativistic quantum mechanics, McGraw-
Hill Inc., NY.
[27]. Bjorken J.D. (1976), “Weak-interaction theory and neutral currents”, SLAC
Report 198, pp. 1-84.
[28]. Blatt J.M., Weisskopf V.F. (1979), Theoretical nuclear physics, Springer-
Verlag, NY.
[29]. Bogoliubov N.N., Shirkov D.V. (1983), Quantum fields,
Benjamin/Cummings Publishing Company Inc., USA.
[30]. Burkey M.T. (2019), Searching for tensor currents in the weak interaction
using lithium-8 β decay, Chicago, Illinois.
[31]. Cahn R.N., Gilman F.J. (1978), “Polarized electron-nucleon scattering in
gauge theories of weak and electromagnetic interactions”, Phys. Rev. D
17(5), pp. 1313-1322.
[32]. Chang E., Davoudi Z., Detmold W., Gambhir A.S., Orginos K., Savage
M.J., Shanahan P.E., Wagman M.L., Winter F. (2018), “Scalar, axial, and
tensor interactions of light nuclei from lattice QCD”, Phys. Rev. Lett. 120
152002, pp. 1-7.
[33]. Chen C., Fischer C.S., Roberts C.D., Segovia J. (2021), “Form factors of
the nucleon axial current”, Phys. Lett. B 815 136150, pp. 1-7.
[34]. Ciuffoli E., Evslin J., Fu Q., Tang J. (2018), “Extracting nuclear form
factors with coherent neutrino scattering”, Phys. Rev. D 97 113003, pp. 1-10.
[35]. Devanathan V. (2002), Angular momentum techniques in quantum
mechanics, Kluwer Academic Publishers, NY.
110
[36]. Donné A.J.H. (1985), Transverse excitations of 19F, Drukkerij CWI,
Amsterdam.
[37]. Donnelly T.W., Haxton W.C. (1979), “Multipole operators in semileptonic
weak and electromagnetic interactions with nuclei”, At. Data Nucl. Data
Tables 23, pp. 103-176.
[38]. Donnelly T.W., Hitlin D., Schwartz M., Walecka, J.D., Wiesner S.J.
(1974), “Nuclear excitation by neutral weak currents”, Phys. Lett. 49B(1),
pp. 8-12.
[39]. Donnelly T.W., Peccei R.D. (1976), “Testing the structure of weak neutral
currents by inelastic neutrino scattering from nuclei”, Phys. Lett. 65B(3),
pp. 196-200.
[40]. Donnelly T.W., Peccei R.D. (1979), “Neutral current effects in nuclei”,
Phy. Rep. 50(1), pp. 1-85.
[41]. Donnelly T.W., Raskin A.S. (1986), “Considerations of polarization in
inclusive electron scattering from nuclei”, Ann. Phys. 169, pp. 247-351.
[42]. Donnelly T.W., Walecka J.D. (1973), “Electromagnetic and weak
interactions with nuclei: one-body densities in 6Li”, Phys. Lett. 44B(4), pp.
330-334.
[43]. Donnelly T.W., Walecka J.D. (1976), “Semi-leptonic weak and
electromagnetic interactions with nuclei: isoelastic processes”, Nucl. Phys.
A 274, pp. 368-412.
[44]. Donnelly T.W., Walecka J.D. (1972), “Semi-leptonic weak and
electromagnetic interactions in nuclei with application to 16O”, Phys. Lett.
41B(3), pp. 275-280.
[45]. Donnelly T.W., Walecka J.D. (1973), “Elastic magnetic electron scattering
and nuclear moments”, Nucl. Phys. A 201, pp. 81-106.
[46]. Donnelly T.W., Walecka J.D. (1975), “Electron scattering and nuclear
structure”, Ann. Rev. 5564, pp. 329-404.
[47]. Dubach J., Koch J.H., Donnelly T.W. (1976), “Exchange currents in
electron scattering from light nuclei”, Nucl. Phys. A 271, pp. 279-316.
111
[48]. Edmonds A.R. (1957), Angular momentum in quantum mechanics,
Princeton University Press, NJ.
[49]. Eichmann G., Fischer C.S. (2012), “Nucleon axial and pseudoscalar form
factors from the covariant Faddeev equation”, Eur. Phys. J. A 48(9), pp. 1-17.
[50]. Elliott J.P., Hope J., Jahn H.A. (1953), “Theoretical studies in nuclear
structure. IV. Wave functions for the nuclear p-shell. Part B. 2 2|n np p p−
fractional parentage coefficients”, Philos. Trans. R. Soc. A 246(912), pp.
241-279.
[51]. Fayyazuddin, Riazuddin (2000), A modern introduction to particle physics,
World Scientific, NJ.
[52]. Gaborit J.C., Silari M., Ulrici L. (2006), “Radiation levels in the CERN
large electron-positron collider during the LEP 2 phase (68–105GeV)”,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 565, pp. 333-350.
[53]. Gilman F.J., Tsao T. (1979), “Polarized-electron elastic scattering
asymmetries in SU(2)xU(1)”, Phys. Rev. D 19(3), pp. 790-795.
[54]. Giusti C., Ivanov M.V. (2020), “Neutral current neutrino-nucleus
scattering: theory”, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 47 024001, pp. 1-63.
[55]. González-Jiménez R., Caballero J.A., Donnelly T.W. (2015), “Parity
violation in quasielastic electron-nucleus scattering within the relativistic
impulse approximation”, Phys. Rev. C 91 045502, pp. 1-13.
[56]. Greiner W., Muller B. (2000), Gauge theory of weak interactions,
Springer-Verlag, Berlin.
[57]. He F., Zahed I. (2023), “Gravitational form factors of light nuclei: Impulse
approximation”, arXiv:2310.12315v1 [nucl-th], pp. 1-20.
[58]. Hoferichter M., Menéndez J., Schwenk A. (2020), “Coherent elastic
neutrino-nucleus scattering: EFT analysis and nuclear responses”, Phys.
Rev. D 102 074018, pp. 1-30.
[59]. Hofstadter R. (1957), “Nuclear and nucleon scattering of high-energy
electrons”, Annu. Rev. Nucl. Sci.7, pp. 231-316.
112
[60]. Jahn H.A., van Wieringen H. (1951), “Theoretical studies in nuclear
structure. IV. Wave functions for the nuclear p-shell. Part A. 1|n np p p−
fractional parentage coefficients”, Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Sci.
209(1099), pp. 502-524.
[61]. Jeschonnek S., Van Orden J.W., Donnelly T.W. (2020), “Neutral-current
neutrino scattering from the deuteron”, Phys. Rev. C 101 064621, pp. 1-17.
[62]. Kerimov B.K., Agalarov A.Z., Safin M.Ya. (1984), “Electroweak
asymmetry in the elastic scattering of electrons by nuclei with multipole
moments”, Sov. Phys. J. 27(4), pp. 327-331.
[63]. Khosonthongkee K., et al. (2004), “Axial form factor of the nucleon in the
perturbative chiral quark model”, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 30, pp. 793-810.
[64]. Kim J.E., Langacker P., Levine M., Williams H.H. (1981), “A theoretical
and experimental review of the weak neutral current: a determination of its
structure and limits on deviation from the minimal SU(2)LxU(1)
electroweak theory”, Rev. Mod. Phys. 53(2), pp. 211-252.
[65]. King G.B., Andreoli L., Pastore S., Piarulli M., Schiavilla R., Wiringa
R.B., Carlson J., Gandolfi S. (2020), “Chiral effective field theory
calculations of weak transitions in light nuclei”, Phys. Rev. C 102 025501,
pp. 1-13.
[66]. Krebs H. (2020), “Nuclear currents in chiral effective field theory”, Eur.
Phys. J. A 56(234), pp. 1-55.
[67]. Lane A.M., Wilkinson D.H. (1955), “Concept of parentage of nuclear states
and its importance in nuclear reaction phenomena”, Phys. Rev. 97(5), pp.
1199-1204.
[68]. Lapikás L. (1974), Elastic electron scattering from the magnetization
distributions of 9Be, 13C and 27Al, Academisch Proefschrift, Amsterdam.
[69]. Li Y.-L., Ma Y.-L., Rho M. (2018), “Nuclear axial currents from scale-
chiral effective field theory”, Chin. Phys. C 42(9) 094102, pp. 1-6.
113
[70]. Liu J., Zhang J., Xu C., Ren Z. (2017), “Nuclear longitudinal form factors
for axially deformed charge distributions expanded by nonorthogonal basis
functions”, Chinese Phys. C 41(5) 054101, pp. 1-7.
[71]. Luong Z.P. (2003), “Multipole expansion for the scattering cross section of
leptons by nuclei at high energies”, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. Ser.
67(10), pp. 1495-1500.
[72]. Luong Z.P. (2003), “Orientation effects in the scattering of leptons by
nuclei”, Nucl. Phys. A 722, pp. 419c-423c.
[73]. Luong Z.P. (2001), “Asymmetry in lepton-nucleus scattering at high
energies”, Int. Conf. Ex. Nucl., Hameenlina Finland, pp. 9.
[74]. Luong Z.P., Nguyen H.H. (2014), “Multipole expansion for the electron-
nucleus scattering at high energies in the unified electroweak theory”, Nucl.
Sci. Technol. 4(4), pp. 38-44.
[75]. Mammei J.M., Horowitz C.J., Piekarewicz J., Reed B., Sfienti C. (2023),
“Neutron skins: Weak elastic scattering and neutron stars”,
arXiv:2311.06146v1 [nucl-th], pp. 1-32.
[76]. Megias G.D., Bolognesi S., Barbaro M.B., Tomasi-Gustafsson E. (2020),
“New evaluation of the axial nucleon form factor from electron- and
neutrino-scattering data and impact on neutrino-nucleus cross sections”,
Phys. Rev. C 101 025501, pp. 1-17.
[77]. Moreno O., Donnelly T.W. (2016), “Elastic vector and axial scattering of
weakly interacting particles off nuclei”, arXiv:1603.05932v1, pp. 1-11.
[78]. Nakamura S., Sato T., Gudkov V., Kubodera K. (2001), “Neutrino
reactions on the deuteron”, Phys. Rev. C 63 034617, pp. 1-18.
[79]. Niftrik G.J.C.V., Lapikás L., Vries H.D., Box G. (1971), “Magnetization
distribution of the 7Li nucleus as obtained from electron scattering through
1800. The electric quadrupole moment of 7Li”, Nucl. Phys. A 174, pp. 173-192.
[80]. O’Connell J.S., Donnelly T.W., Walecka J.D. (1972), “Semileptonic weak
interactions with C12”, Phys. Rev. C 6(3), pp. 719-733.
114
[81]. Povh B., Rith K., Scholz C., Zetsche F. (2008), Particles and Nuclei: An
introduction to physical concepts, Springer-Verlag, Berlin.
[82]. Radhi R.A., Alzubadi A.A. (2019), “Study the nuclear form factors of low-
lying excited states in 7Li nucleus using the shell model with Skyrme
effective interaction”, Few-Body Syst. 60(57), pp. 1-13.
[83]. Ramalho G., Tsushima K. (2016), “Axial form factors of the octet baryons
in a covariant quark model”, Phys. Rev. D 94 014001, pp. 1-31.
[84]. Rand R.E, et al. (1966), “Elastic electron scattering from the magnetic
multipole distributions of 6Li, 7Li, 9Be, 10B, 11B and 14N”, Phys. Rev. 144
(3), pp. 859-873.
[85]. Redmond P.J. (1954), “An explicit formula for the calculation of fractional
parentage coefficients”, Proc. R. Soc. A: Math. Phys. Sci. 222(1148), pp. 84-93.
[86]. Reya E., Schilcher K. (1974), “Neutral-current effects in elastic electron-
nucleon scattering”, Phys. Rev. D 10(3), pp. 952-959.
[87]. Rose M.E. (1957), Elementary theory of angular momentum, John Wiley &
Sons Inc., NY.
[88]. Rose M.E. (1961), Relativistic electron theory, John Wiley & Sons Inc., NY.
[89]. Schindler M.R., Fuchs T., Gegelia J., Scherer S. (2007), “Axial, induced
pseudoscalar, and pion-nucleon form factors in manifestly Lorentz-
invariant chiral perturbation theory”, Phys. Rev. C 75 025202, pp. 1-10.
[90]. Schindler M.R., Scherer S. (2007), “Nucleon form factor of the isovector axial-
vector current, situation of experiments and theory”, Eur. Phys. J. A 32, pp.
429-433.
[91]. Schwartz C., de-Shalit A. (1954), “Many-particle configurations in a
central field”, Phys. Rev. 94(5), pp. 1257-1266.
[92]. Seeman J.T. (1991), “The Stanford linear collider”, Annu. Rev. Nucl. Part.
Sci. 41, pp. 389-428.
[93]. Shim S.-I., Hosaka A., Kim H.-C. (2019), “Vector and axial-vector form
factors in radiative kaon decay and flavor SU(3) symmetry breaking”,
Phys. Lett. B 795, pp. 438-445.
115
[94]. Sick I. (2001), “Elastic electron scattering from light nuclei”, Prog. Part.
Nucl. Phys. 47(1), pp. 245-318.
[95]. Sitenko A., Tartakovskii V. (1997), Theory of nucleus: Nuclear structure
and nuclear interaction, Kluwer Academic Publishers, NY.
[96]. Sobel’man I.I. (1972), Introduction to the theory of atomic spectra,
Pergamon Press, Oxford.
[97]. Suelzle L.R., Qearian M.R., Crannell H. (1967), “Elastic electron scattering
from 6Li and 7Li”, Phys. Rev. 162(4), pp. 992-1005.
[98]. Sufian R.S., Liu K.F., Richards D.G. (2020), “Weak neutral current axial
form factor using ( )ν-nucleon scattering and lattice QCD inputs”,
JHEP01 136, pp. 1-18.
[99]. Suhonen J.T. (2017), “Value of the axial-vector coupling strength in β
and ββ decays: A review”, Front. Phys. 5(55), pp. 1-35.
[100]. Thomas A.W., Weise W. (2001), The structure of the nucleon, Wiley-
VCH Verlag Berlin GmbH, Berlin.
[101]. Tomalak O. (2021), “Axial and pseudoscalar form factors from charged
current quasielastic neutrino-nucleon scattering”, Phys. Rev. D 103 013006,
pp. 1-16.
[102]. Uberall H. (1971), Electron scattering from complex nuclei: Part A,
Academic Press, NY.
[103]. Uberall H. (1971), Electron scattering from complex nuclei: Part B,
Academic Press, NY.
[104]. Varshalovich D.A., Moskalev A.N., Khersonskii V.K. (1988), Quantum
theory of angular momentum, World Scientific, Singapore.
[105]. Walecka J.D. (2004), Theoretical nuclear and subnuclear physics, World
Scientific, Singapore.
[106]. Walecka J.D. (2004), Electron scattering for nuclear and nucleon
structure, Cambridge UP, Cambridge.
[107]. Wang R., Han C., Chen X. (2023), “Exploring the mass radius of 4He and
implications for nuclear structure”, arXiv:2309.01416v2 [hep-ph], pp. 1-6.
116
[108]. Wang Z.-G., Wan S.-L., Yang W.-M. (2006), “Axial form-factor and
induced pseudoscalar form-factor of the nucleons”, Eur. Phys. J. C 47, pp.
375-384.
[109]. Weigert L.J., Rose M.E. (1964), “Effects of nuclear orientation and
electron polarization in electro-excitation of nuclei”, Nucl. Phys. 51, pp.
529-552.
[110]. Willey R.S. (1963), “Excitation of individual-particle states of nuclei by
inelastic electron scattering”, Nucl. Phys. 40, pp. 529-565.