Каким фундаментальным законам подчиняется ядерная материя и нейтронные звезды

N+1Наука

Ядро свинца оказалось «толстокожим»

Никита Козырев

The PREX Collaboration / Physical Review Letters, 2021

Участники коллаборации PREX представили последние результаты измерения распределения нейтронной плотности в ядре свинца. В ходе эксперимента по анализу рассеяния электронов на ядре физики измерили толщину поверхностного нейтронного слоя (нейтронной «кожи») — явления избытка нейтронов на поверхности некоторых ядер. Полученная толщина, как и значение энергии симметрии ядерной материи, оказались существенно больше результатов других экспериментов. Также ученые показали, как именно нейтроны распределены внутри ядра свинца. Представленные результаты позволяют лучше понять, каким фундаментальным законам подчиняется ядерная материя и, в частности, нейтронные звезды. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters, препринт доступен на сайте arxiv.org.

Обычно ядра атомов представляют в виде шариков из сбившихся в кучу нейтронов и протонов, которые равномерно распределены по всему объему. Но такое представление не совсем корректно, когда речь идет о богатых нейтронами ядрах, в которых число нейтронов существенно превышает число протонов. Особенно такая ситуация характерна для тяжелых ядер: избыток нейтронов в них приводит к тому, что нейтроны и протоны оказываются по-разному связаны с ядром. В результате в некоторых ядрах на поверхности ядра появляется избыток нейтронов: их можно рассматривать как тонкую «кожу», удерживающую ядерную материю в ядре. У ядра свинца такой поверхностный нейтронный слой особенно заметен из-за того, что в нем нейтронов аж на 44 больше чем протонов, а само ядро является дважды магическим. Согласно различным теоретическим предсказаниям для этого ядра, толщина его нейтронной кожи (которая определяется как разность среднеквадратичных радиусов нейтронов и протонов) может лежать между 0.1 и 0.3 фемтометра при полном радиусе ядра порядка 6.7 фемтометра.

Экспериментально же измерить толщину поверхностного нейтронного слоя достаточно сложно. Распределение протонов в ядре определить легко: протоны заряжены, а значит другие заряженные частицы с не слишком большой энергией при пролете мимо будут подчиняться законам кулоновского взаимодействия. Это значит, что по картине их рассеяния можно определить, как именно протоны расположены в ядре. Нейтроны, в свою очередь, нейтральные частицы, а значит напрямую увидеть их в экспериментах по рассеянию заряженных частиц на ядре не получится. В результате нейтронные распределения ядер измеряют с помощью самых разнообразных техник: от работы с антипротонными атомами до экспериментов

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«История гаданий и предсказаний. От ворожей и подблюдных песен до астрологии и карт Таро» «История гаданий и предсказаний. От ворожей и подблюдных песен до астрологии и карт Таро»

О магии, которая должна была изменить судьбу человека, — ворожбе

N+1
Удалила родинку на лице и перекрасилась: самые яркие преображения Веры Брежневой Удалила родинку на лице и перекрасилась: самые яркие преображения Веры Брежневой

Как Вере Брежневой удалось превратиться в секс-символа

Cosmopolitan
ГМ-бактерия разрушила избыточные оксалаты в кишечнике крыс и людей ГМ-бактерия разрушила избыточные оксалаты в кишечнике крыс и людей

Как ученые создали бактерию для борьбы с кишечной гипероксалурией

N+1
Премиальный «китаец». Тест-драйв кроссовера CheryExeed TXL Премиальный «китаец». Тест-драйв кроссовера CheryExeed TXL

Что собой представляет кроссовер CheryExeed TXL

СНОБ
Скороварка эволюции: как городская жизнь изменила вид и повадки животных и насекомых Скороварка эволюции: как городская жизнь изменила вид и повадки животных и насекомых

Как меняются животные и растения в городах

Forbes
Cream Soda: «Вечеринки возвращаются!» Cream Soda: «Вечеринки возвращаются!»

Репортаж с концерта Cream Soda

ЖАРА Magazine
Как изменились Ходченкова, Балуев и другие звезды фильма «Благословите женщину» Как изменились Ходченкова, Балуев и другие звезды фильма «Благословите женщину»

Что стало со звездами фильма «Благословите женщину» и чем они занимаются сейчас?

Cosmopolitan
Как люди изображали наше время сто лет назад Как люди изображали наше время сто лет назад

Футуристические картинки из 1900 года о том, как мы с тобой должны жить сейчас

Maxim
5 ошибок сооснователя justfood Сергея Королёва 5 ошибок сооснователя justfood Сергея Королёва

Основатель сервиса доставки здорового питания о своих главных ошибках

Inc.
Число Данбара не подружилось с современной статистикой Число Данбара не подружилось с современной статистикой

Шведские исследователи не смогли определить точное значение числа Данбара

N+1
Тверской квест Тверской квест

Компактная двушка, которую превратили в двухуровневый лофт

Идеи Вашего Дома
Борис Хвошнянский: «Терпеть не могу картошку Al Dente» Борис Хвошнянский: «Терпеть не могу картошку Al Dente»

Самобытный, разноплановый российский актер Борис Хвошнянский

Коллекция. Караван историй
75 лет поисков и таинственное письмо: загадочное исчезновение детей Соддеров 75 лет поисков и таинственное письмо: загадочное исчезновение детей Соддеров

В рождественскую ночь 1945 года в доме семьи Соддеров вспыхнул пожар

Cosmopolitan
5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах 5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах

Подборка книг, которые помогут разобраться в себе без посещения специалиста

Популярная механика
Любовница бойфренда мамы и разлучница: самые громкие скандалы с Анджелиной Джоли Любовница бойфренда мамы и разлучница: самые громкие скандалы с Анджелиной Джоли

Анджелина Джоли известна и как одна из самых эпатажных актрис

Cosmopolitan
Менделееву и не снилось: что может сделать фотонный кристалл с энергией ионизации атома Менделееву и не снилось: что может сделать фотонный кристалл с энергией ионизации атома

Ученые выяснили, как можно управлять энергией ионизации

N+1
Что читать о войне: пять неочевидных книг и два блокадных дневника Что читать о войне: пять неочевидных книг и два блокадных дневника

Неожиданные или неочевидные книги о войне — для взрослых и детей

Seasons of life
По ту сторону подиума: как живут модели перед крупными показами и съемками По ту сторону подиума: как живут модели перед крупными показами и съемками

Как живут девушки, которые демонстрируют творения крупнейших модных домов?

Cosmopolitan
5 советов, как получить максимум удовольствия от позы 69 (она станет еще горячее) 5 советов, как получить максимум удовольствия от позы 69 (она станет еще горячее)

Пора внести разнообразие в ваше постельное меню

Playboy
Возвращение Андрея Сахарова: почему нынешняя власть боится его не меньше советской Возвращение Андрея Сахарова: почему нынешняя власть боится его не меньше советской

Сахаров переворачивал традиционную для России иерархию ценностей

Forbes
Столица промыслов Столица промыслов

По разнообразию народных промыслов Нижегородский край не знает себе равных

Дилетант
«Органы теряются, пациенты умирают».‎ Как бюрократия не дает трансплантологам лечить детей «Органы теряются, пациенты умирают».‎ Как бюрократия не дает трансплантологам лечить детей

Как медицинская бюрократия мешает врачам работать

СНОБ
Чувство юмора, лоск и бережливость: вся правда о французских мужчинах Чувство юмора, лоск и бережливость: вся правда о французских мужчинах

Какие они, французские мужчины?

Psychologies
Хозяйка поместила своего рыжего кота на известные картины: он как будто всегда там был Хозяйка поместила своего рыжего кота на известные картины: он как будто всегда там был

Россиянка добавила своего рыжего кота Заратустру на знаменитые картины

Playboy
Видеть мозгом: технология кортикальной имплантации позволит слепым вновь увидеть мир Видеть мозгом: технология кортикальной имплантации позволит слепым вновь увидеть мир

Представьте себе, что человеческое зрение – это современный цифровой фотоаппарат

Популярная механика
30 до 30. Финансы и инвестиции 30 до 30. Финансы и инвестиции

Список Forbes молодых и перспективных россиян. Финансы и инвестиции

Forbes
Как проверить совместимость процессора и видеокарты Как проверить совместимость процессора и видеокарты

Может ли в принципе процессор не соответствовать видеокарте или наоборот?

CHIP
«Мне не стыдно!»: эротические видео с Натальей Рудовой «Мне не стыдно!»: эротические видео с Натальей Рудовой

Звезда комедии «Женщины против мужчин» умеет привлекать всеобщее внимание

Cosmopolitan
Драйв, вайб и серфинг. Как Бали превратился в место силы для русскоязычных предпринимателей Драйв, вайб и серфинг. Как Бали превратился в место силы для русскоязычных предпринимателей

Бали стал центром притяжения молодых российских предпринимателей?

Inc.
Тогда и сейчас: как выглядят звезды культового фильма «… А зори здесь тихие» Тогда и сейчас: как выглядят звезды культового фильма «… А зори здесь тихие»

Как выглядят звезды фильма «… А зори здесь тихие» сегодня

Cosmopolitan
Открыть в приложении