High-spin structure in the transitional nucleus $^{131}\mathrm{Xe}$: Competitive neutron and proton alignment in the vicinity of the $N=82$ shell closure
L. Kaya
,
A. Vogt
,
P. Reiter
,
M. Siciliano
,
B. Birkenbach
,
A. Blazhev
,
L. Coraggio
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E. Teruya
,
N. Yoshinaga
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K. Higashiyama
,
K. Arnswald
,
D. Bazzacco
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A. Bracco
,
B. Bruyneel
(1)
,
L. Corradi
,
F.C.L. Crespi
,
G. de Angelis
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J. Eberth
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E. Farnea
,
E. Fioretto
,
C. Fransen
,
B. Fu
,
A. Gadea
,
A. Gargano
,
A. Giaz
,
A. Görgen
(2)
,
A. Gottardo
,
K. Hadyńska-Klęk
,
H. Hess
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R. Hetzenegger
,
R. Hirsch
,
N. Itaco
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P.R. John
,
J. Jolie
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A. Jungclaus
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W. Korten
(2)
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S. Leoni
,
L. Lewandowski
,
S. Lunardi
,
R. Menegazzo
,
D. Mengoni
,
C. Michelagnoli
(3)
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T. Mijatović
,
G. Montagnoli
,
D. Montanari
,
C. Müller-Gatermann
,
D. Napoli
,
Zs. Podolyák
,
G. Pollarolo
,
A. Pullia
,
M. Queiser
,
F. Recchia
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D. Rosiak
,
N. Saed-Samii
,
E. Şahin
,
F. Scarlassara
,
D. Schneiders
,
M. Seidlitz
,
B. Siebeck
,
J.F. Smith
,
P.A. Söderström
,
A.M. Stefanini
,
T. Steinbach
,
O. Stezowski
(4)
,
S. Szilner
,
B. Szpak
,
C. Ur
,
J.J. Valiente-Dobón
,
K. Wolf
,
K.O. Zell
L. Kaya
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A. Vogt
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P. Reiter
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M. Siciliano
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B. Birkenbach
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Résumé
The transitional nucleus Xe131 is investigated after multinucleon transfer in the Xe136+Pb208 and Xe136+U238 reactions employing the high-resolution Advanced γ-Tracking Array (AGATA) coupled to the magnetic spectrometer PRISMA at the Laboratori Nazionali di Legnaro, Italy, and as an elusive reaction product in the fusion-evaporation reaction Sn124(B11,p3n)Xe131 employing the High-efficiency Observatory for γ-Ray Unique Spectroscopy (HORUS) γ-ray array coupled to a double-sided silicon strip detector at the University of Cologne, Germany. The level scheme of Xe131 is extended to 5 MeV. A pronounced backbending is observed at ℏω≈0.4MeV along the negative-parity one-quasiparticle νh11/2(α=−1/2) band. The results are compared to the high-spin systematics of the Z=54 isotopes and the N=77 isotones. Large-scale shell-model calculations employing the PQM130, SN100PN, GCN50:82, SN100-KTH, and a realistic effective interaction reproduce the experimental findings and provide guidance to elucidate the structure of the high-spin states. Further calculations in Xe129−132 provide insight into the changing nuclear structure along the Xe chain towards the N=82 shell closure. Proton occupancy in the π0h11/2 orbital is found to be decisive for the description of the observed backbending phenomenon.