Hình 10 trình bày sự phụ thuộc của bán kính (root mean square radii – r.m.s) proton và neutron theo nhiệt độ thu được từ các tính toán FTEP. Khi hạt nhân bị kích thích, bán kính hạt nhân chịu sự ảnh hưởng của nhiệt độ do đó làm tăng kích thước hạt nhân. Trong đó, lớp vỏ proton của hạt nhân 54Ca có Z=20 là số magic truyền thống với lõi magic liên kết rất chặt chẽ. Điều này làm cho bán kính proton ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và tăng lên không đáng kể khi so sánh với bán kính neutron (tăng từ 0.35 đến 0.37 fm khi T tăng từ 0 đến 4 MeV). Trong khi đó, lớp vỏ neutron N=34 là số magic mới không chặt chẽ bằng các lõi được hình thành bởi số magic truyền thống như đã đề cập ở phần trên dẫn đến bán kính neutron tăng rất nhanh khi nhiệt độ lớn hơn 1 MeV (tăng từ 0.38 đến 5.1 fm khi nhiệt độ tăng đến 4 MeV). Trong vùng giá trị nhiệt độ bé hơn 1 MeV, cả bán kính proton và neutron hầu như không thay đổi nhiều, do hiệu ứng nhiệt vẫn chưa đủ mạnh để ảnh hưởng đến kích thước hạt nhân.
Hình 10. Bán kính proton và neutron của hạt nhân 54Ca thu được từ các tính toán FTEP tại nhiệt độ hữu hạn
Như vậy, sự ảnh hưởng chung của hiệu ứng kết cặp và hiệu ứng nhiệt làm cho kích thước hạt nhân thay đổi. Trong vùng nhiệt độ dưới 1 MeV, hiệu ứng kết cặp chưa bị suy giảm đáng kể, đồng thời hiệu ứng nhiệt chưa đủ mạnh làm cho kích thước hạt nhân không thay đổi nhiều. Trong vùng nhiệt độ trên 1 MeV, hiệu ứng kết cặp giảm mạnh (xem hình 8) và hiệu ứng nhiệt đóng vai trò chủ đạo làm cho kích thước hạt nhân tăng mạnh thông qua việc tăng bán kính neutron.
31