Interplay between nuclear shell evolution and shape deformation revealed by the magnetic moment of $^{75}$Cu
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
(1, 2)
,
J.M. Daugas
(1)
,
T. Egami
,
N. Fukuda
,
C. Funayama
,
T. Furukawa
,
G. Georgiev
(3)
,
N. Inabe
,
Y. Ishibashi
,
T. Kawaguchi
,
T. Kawamura
,
Y. Kobayashi
,
S. Kojima
,
A. Kusoglu
(3)
,
I. Mukul
,
M. Niikura
,
T. Nishizaka
,
A. Odahara
,
Y. Ohtomo
,
T. Otsuka
,
D. Ralet
(3)
,
G.S. Simpson
(4)
,
T. Sumikama
,
H. Suzuki
,
H. Takeda
,
L.C. Tao
,
Y. Togano
,
D. Tominaga
,
H. Ueno
,
H. Yamazaki
,
X.F. Yang
,
A. Gladkov
Y. Ichikawa
- Fonction : Auteur
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H. Nishibata
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Y. Tsunoda
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A. Takamine
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K. Imamura
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T. Fujita
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T. Sato
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S. Momiyama
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Y. Shimizu
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D.S. Ahn
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K. Asahi
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H. Baba
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D.L. Balabanski
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T. Egami
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N. Fukuda
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C. Funayama
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T. Furukawa
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G. Georgiev
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N. Inabe
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Y. Ishibashi
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T. Kawaguchi
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T. Kawamura
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Y. Kobayashi
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S. Kojima
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I. Mukul
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M. Niikura
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T. Nishizaka
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A. Odahara
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Y. Ohtomo
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T. Otsuka
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T. Sumikama
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H. Suzuki
- Fonction : Auteur
H. Takeda
- Fonction : Auteur
L.C. Tao
- Fonction : Auteur
Y. Togano
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D. Tominaga
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H. Ueno
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H. Yamazaki
- Fonction : Auteur
X.F. Yang
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A. Gladkov
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Résumé
Exotic nuclei are characterized by having a number of neutrons (or protons) in excess relative to stable nuclei. Their shell structure, which represents single-particle motion in a nucleus 1$^{,}$2 , may vary due to nuclear force and excess neutrons 3$^{–}$6 , in a phenomenon called shell evolution 7 . This effect could be counterbalanced by collective modes causing deformations of the nuclear surface 8 . Here, we study the interplay between shell evolution and shape deformation by focusing on the magnetic moment of an isomeric state of the neutron-rich nucleus$^{75}$Cu. We measure the magnetic moment using highly spin-controlled rare-isotope beams and achieve large spin alignment via a two-step reaction scheme 9 that incorporates an angular-momentum-selecting nucleon removal. By combining our experiments with numerical simulations of many-fermion correlations, we find that the low-lying states in$^{75}$Cu are, to a large extent, of single-particle nature on top of a correlated$^{74}$Ni core. We elucidate the crucial role of shell evolution even in the presence of the collective mode, and within the same framework we consider whether and how the double magicity of the$^{78}$Ni nucleus is restored, which is also of keen interest from the perspective of nucleosynthesis in explosive stellar processes.