Laser Spectroscopy of Neutron-Rich $^{207,208}$Hg Isotopes: Illuminating the Kink and Odd-Even Staggering in Charge Radii across the $N=126$ Shell Closure - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Phys.Rev.Lett. Année : 2021

Laser Spectroscopy of Neutron-Rich $^{207,208}$Hg Isotopes: Illuminating the Kink and Odd-Even Staggering in Charge Radii across the $N=126$ Shell Closure

T. Day Goodacre
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A.V. Afanasjev
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A.E. Barzakh
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B.A. Marsh
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S. Sels
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P. Ring
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H. Nakada
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A.N. Andreyev
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P. van Duppen
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N.A. Althubiti
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B. Andel
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D. Atanasov
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J. Billowes
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K. Blaum
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S. Kreim
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R.E. Rossel
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F. Wienholtz
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R.N. Wolf
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A. Zadvornaya
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K. Zuber
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Résumé

The mean-square charge radii of Hg207,208 (Z=80, N=127, 128) have been studied for the first time and those of Hg202,203,206 (N=122, 123, 126) remeasured by the application of in-source resonance-ionization laser spectroscopy at ISOLDE (CERN). The characteristic kink in the charge radii at the N=126 neutron shell closure has been revealed, providing the first information on its behavior below the Z=82 proton shell closure. A theoretical analysis has been performed within relativistic Hartree-Bogoliubov and nonrelativistic Hartree-Fock-Bogoliubov approaches, considering both the new mercury results and existing lead data. Contrary to previous interpretations, it is demonstrated that both the kink at N=126 and the odd-even staggering (OES) in its vicinity can be described predominately at the mean-field level and that pairing does not need to play a crucial role in their origin. A new OES mechanism is suggested, related to the staggering in the occupation of the different neutron orbitals in odd- and even-A nuclei, facilitated by particle-vibration coupling for odd-A nuclei.

Dates et versions

hal-03115778 , version 1 (19-01-2021)

Identifiants

Citer

T. Day Goodacre, A.V. Afanasjev, A.E. Barzakh, B.A. Marsh, S. Sels, et al.. Laser Spectroscopy of Neutron-Rich $^{207,208}$Hg Isotopes: Illuminating the Kink and Odd-Even Staggering in Charge Radii across the $N=126$ Shell Closure. Phys.Rev.Lett., 2021, 126 (3), pp.032502. ⟨10.1103/PhysRevLett.126.032502⟩. ⟨hal-03115778⟩
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