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

Альфа-самцы павианов потратили много энергии на поддержание альфа-статуса Альфа-самцы павианов потратили много энергии на поддержание альфа-статуса

Как ранг доминирования влияет на здоровье и физиологию животного

N+1
Пикантные фото Ходченковой, Лебедевой и других звезд фильма «Любовь без размера» Пикантные фото Ходченковой, Лебедевой и других звезд фильма «Любовь без размера»

Горячие фото звезд фильма «Любовь без размера»

Cosmopolitan
На Марсе нашли протяженные прибрежные осадочные отложения древнего океана На Марсе нашли протяженные прибрежные осадочные отложения древнего океана

Хотя поверхность Марса сухая, многие особенности рельефа ― древние речные дельты

N+1
Пусть всегда будет свет Пусть всегда будет свет

Стильная, современная и динамичная квартира-студия с геометрическими мотивами

Идеи Вашего Дома
От шелка до кремния От шелка до кремния

10 лидеров, которые объединили мир

kiozk originals
Поколение TikTok и отношения: чему стоит поучиться у зумеров Поколение TikTok и отношения: чему стоит поучиться у зумеров

Как применить свойственные зумерам навыки в личных отношениях?

Psychologies
Инна Маликова: «Для меня существует одна диета – не переедать» Инна Маликова: «Для меня существует одна диета – не переедать»

Инна Маликова откровенно рассказала о том, что позволяет ей сохранять фигуру

Худеем правильно
Одна вокруг света: вымогательства мексиканской полиции и рыбалка в Акапулько Одна вокруг света: вымогательства мексиканской полиции и рыбалка в Акапулько

121-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Пыльные бури — взгляд из космоса Пыльные бури — взгляд из космоса

Песчаные и пыльные бури и их последствия

Наука и жизнь
Минус килограмм за ночь: похудеть во сне вполне реально Минус килограмм за ночь: похудеть во сне вполне реально

Спать и худеть – это осуществимая мечта

Cosmopolitan
Тревожность, злопамятность и другие способы себе навредить. Пять типов самосаботажа и как с ними бороться Тревожность, злопамятность и другие способы себе навредить. Пять типов самосаботажа и как с ними бороться

Пять типов самосаботажа и как с ними бороться

Inc.
Ветер в волосах Ветер в волосах

Как правильно защищать волосы и ухаживать за ними летом?

Худеем правильно
12 знаменитостей, которые преуспели в бизнесе 12 знаменитостей, которые преуспели в бизнесе

Эти артисты проявили себя с неожиданной бизнес-стороны

РБК
10 лучших советских мультфильмов про кошек и собак 10 лучших советских мультфильмов про кошек и собак

Главные советские мультфильмы о кошках и собаках: рейтинг

Maxim
Как Симона Вейль отвоевала право на аборт во Франции и пыталась предотвратить Третью мировую войну Как Симона Вейль отвоевала право на аборт во Франции и пыталась предотвратить Третью мировую войну

Симона Вейль добилась для француженок права на аборт

Forbes
Тело как улика Тело как улика

10 советов и техник, которые помогут принять себя и свое отражение в зеркале

Лиза
Тактика обмана Тактика обмана

Оптические иллюзии. Как мы понимаем, на что смотрим

Вокруг света
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
Как выглядят мужья и жены звезд фильмов о «друзьях Оушена»: Робертс и других Как выглядят мужья и жены звезд фильмов о «друзьях Оушена»: Робертс и других

Звезды фильмов о «друзьях Оушена», нашедшие себе пару вне и внутри шоу-бизнеса

Cosmopolitan
От проблем с желудком до депрессии: чем опасна неправильная осанка От проблем с желудком до депрессии: чем опасна неправильная осанка

Как осанка влияет на здоровье и эмоции?

Cosmopolitan
Миллионер Старого Запада: как бывший раб Барни Форд заработал состояние во время золотой лихорадки Миллионер Старого Запада: как бывший раб Барни Форд заработал состояние во время золотой лихорадки

Барни Л. Форд родился рабом, но с годами стал одним из богатейших людей Америки

Forbes
«Не блажь, а вопрос выживания»: как быстро вырастить компанию на старте и почему это не всегда полезно «Не блажь, а вопрос выживания»: как быстро вырастить компанию на старте и почему это не всегда полезно

Отрывок из книги «Взлом роста» Дениса Мартынцева

Forbes
«Смерть — профессиональная травма летчика»: отрывок из нового романа Дмитрия Быкова «Истребитель» «Смерть — профессиональная травма летчика»: отрывок из нового романа Дмитрия Быкова «Истребитель»

Глава из романа Дмитрия Быкова «Истребитель» о советских летчиках 1930-х годов

Forbes
«Я разрешила себе любить детей по-разному» «Я разрешила себе любить детей по-разному»

«Кто из детей тебе ближе?» На этот вопрос очень трудно ответить честно

Psychologies
Почему невыгодно продавать квартиру через риелтора Почему невыгодно продавать квартиру через риелтора

Почему не стоит продавать квартиру через риелтора и как это можно сделать иначе

СНОБ
Сбер разработал беспилотный автомобиль без руля и педалей Сбер разработал беспилотный автомобиль без руля и педалей

Беспилотный автомобиль от Сбера построен на собственной электрической платформе

N+1
Первая глава дебютного романа Си Памжань «Сколько золота в этих холмах» Первая глава дебютного романа Си Памжань «Сколько золота в этих холмах»

Дебютный роман американской писательницы китайского происхождения Си Памжань

СНОБ
Нудный объект желания. Почему девушки так боятся зануд Нудный объект желания. Почему девушки так боятся зануд

В жизни девушек есть две беды: целлюлит и мужчины-зануды

Maxim
Авитаминоз и как с ним бороться: тренировка для бодрости Авитаминоз и как с ним бороться: тренировка для бодрости

Кардиотренировки помогут поддерживать витамины в теле

Cosmopolitan
Ошибка врачей, тайная свадьба и развод: личные драмы Агаты Муцениеце Ошибка врачей, тайная свадьба и развод: личные драмы Агаты Муцениеце

В детстве Агата Муцениеце и не мечтала о такой популярности

Cosmopolitan
Открыть в приложении