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

Новые гибкие актуаторы позволили колесному роботу трансформироваться в квадрокоптер Новые гибкие актуаторы позволили колесному роботу трансформироваться в квадрокоптер

Инженеры разработали гибкие актуаторы, которые могут плавно деформироваться

N+1
155-килограммовая Тесс Холлидей страдает от анорексии: как это возможно? 155-килограммовая Тесс Холлидей страдает от анорексии: как это возможно?

Модель плюс-сайз Тесс Холлидей болеет анорексией, которая бывает только у худых!

Cosmopolitan
Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте

Как ожирение снижает ожидаемую продолжительность жизни

N+1
Шутовская свадьба, ставшая настоящей: история любви князя и карлицы Шутовская свадьба, ставшая настоящей: история любви князя и карлицы

История шутовской свадьбы в Ледяном доме

Cosmopolitan
5 ключей к разумному оптимизму 5 ключей к разумному оптимизму

Как видеть в жизни хорошее, не вступая в противоречие со здравым смыслом

Psychologies
Радость бытия Радость бытия

Квартира для девушки-студентки в стиле фьюжн

Идеи Вашего Дома
Москва непраздничная: история провинциалки, которая пыталась покорить столицу Москва непраздничная: история провинциалки, которая пыталась покорить столицу

Наша героиня отправилась покорять Москву и устроилась работать в гипермаркет

Cosmopolitan
Как удалить страницу в Одноклассниках на ПК или смартфоне Как удалить страницу в Одноклассниках на ПК или смартфоне

Удалить страницу в Одноклассниках можно даже без доступа к ней

CHIP
Перед ледниковым периодом Европу заселили генетически разнообразные популяции охотников-собирателей Перед ледниковым периодом Европу заселили генетически разнообразные популяции охотников-собирателей

Палеогенетики выделили геном женщины из Румынии древностью около 34 тысяч лет

N+1
Что советское противотанковое ружье могло пробить Что советское противотанковое ружье могло пробить

Как об стенку горох?

Maxim
Жители стоянки Вучедоль эпохи ранней бронзы пострадали в детстве от поротического гиперостаза Жители стоянки Вучедоль эпохи ранней бронзы пострадали в детстве от поротического гиперостаза

Археологи исследовали черепа людей из Хорватии древностью более 4 тысяч лет

N+1
Личные драмы Ходченковой, Деревянко и других звезд сериала «Домашний арест» Личные драмы Ходченковой, Деревянко и других звезд сериала «Домашний арест»

Реальная жизнь звезд сериала «Домашний арест» полна драматических событий

Cosmopolitan
10 самых причудливых научных открытий последних лет 10 самых причудливых научных открытий последних лет

Новости серьёзные и не очень, касающиеся животных, планеты и нас самих

Популярная механика
Мама Наоми: как эксцентричная «Черная пантера» остепенилась к 50 годам Мама Наоми: как эксцентричная «Черная пантера» остепенилась к 50 годам

Путь «Черной пантеры» Наоми Кэмпбелл к кардинальным переменам

Cosmopolitan
Майе с любовью: какой нам запомнилась императрица русского балета Майе с любовью: какой нам запомнилась императрица русского балета

Балетный критик Лейла Гучмазова вспоминает историю Майи Михайловны

Esquire
Подвести черту Подвести черту

Что облегчает процесс расставания и помогает перевернуть страницу?

Psychologies
«С меня хватит!»: 3 занятия, от которых стоит отказаться прямо сейчас «С меня хватит!»: 3 занятия, от которых стоит отказаться прямо сейчас

Какую пользу мы получим, если избавимся от трех вредных пристрастий?

Psychologies
Обед во дворце: 7 продуктов, которые Елизавета II запретила есть своей семье Обед во дворце: 7 продуктов, которые Елизавета II запретила есть своей семье

Принадлежность к королевской семье – это масса ограничений

Cosmopolitan
Кто такие кантонисты? Кто такие кантонисты?

Русское сословие, обеспечивающее кадрами армию

Культура.РФ
Стив Джобс vs Билл Гейтс в цитатах, афоризмах и оскорблениях Стив Джобс vs Билл Гейтс в цитатах, афоризмах и оскорблениях

История величайшей ненависти и восхищения двух титанов начала XXI века

Maxim
От головных болей до варикоза: 5 неожиданных последствий плоскостопия От головных болей до варикоза: 5 неожиданных последствий плоскостопия

Что происходит при плоскостопии?

Cosmopolitan
Французский пасхальный пирог Французский пасхальный пирог

Le Tourteau Fromage – французский пасхальный пирог

Weekend
VR-кисточка с регулируемой жесткостью позволила погладить виртуального котенка VR-кисточка с регулируемой жесткостью позволила погладить виртуального котенка

Устройство HairTouch, подсоединенное к VR-контроллеру, позволило погладить кота

N+1
Алена Яковлева. Три судьбы Алена Яковлева. Три судьбы

Судьба актрисы Алены Яковлевой

Коллекция. Караван историй
Все такие творческие: как руководить креативной командой Все такие творческие: как руководить креативной командой

Если ваша команда состоит из креативщиков, к людям нужен особый подход

Inc.
Самые провальные номера России на «Евровидении»: Пугачева, Приходько и другие Самые провальные номера России на «Евровидении»: Пугачева, Приходько и другие

Почему даже мэтры российской эстрады терпели громкие поражения на «Евровидении»

Cosmopolitan
От чего зависит твой рост? От чего зависит твой рост?

От чего зависит, достигнешь ли ты своего максимального потенциала в росте

Maxim
Не взлетим, так поплаваем Не взлетим, так поплаваем

Пять идеальных маршрутов для яхтенных путешествий в 2021 году

Forbes Life
Хабиб: Хабиб:

Звезда TikTok Хабиб пообщался с Cosmo и рассказал о своем секрете успеха

Cosmopolitan
Часики тикают… Часики тикают…

«Когда замуж-то выйдешь? А рожать не пора?»

Лиза
Открыть в приложении