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

Колоссального кальмара впервые сняли на видео в естественной среде обитания Колоссального кальмара впервые сняли на видео в естественной среде обитания

Как удалось запечатлеть колоссального кальмара в родных для него глубинах океана

N+1
Второй, продовольственный Второй, продовольственный

«Второй фронт» – так иронически называли поставки продовольствия по ленд-лизу

Дилетант
Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести? Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести?

Использование духов и лосьонов способно нарушить микробиом кожи человека

Inc.
Если либидо заснуло… Если либидо заснуло…

Что делать, если желание куда-то исчезло?

Лиза
Исследование показало, что подростки, которые рано ложатся спать, обладают более острым мозгом Исследование показало, что подростки, которые рано ложатся спать, обладают более острым мозгом

Подростки, которые ложатся спать раньше, как правило, обладают более острым умом

Inc.
Минус 20 и больше: Степаненко, Лолита и другие звезды раскрыли секреты похудения Минус 20 и больше: Степаненко, Лолита и другие звезды раскрыли секреты похудения

Известные артистки, которые смогли взять себя в руки и прийти в роскошную форму

Cosmopolitan
Геномы бактериальных вирусов с альтернативными нуклеотидами оказались не такими редкими Геномы бактериальных вирусов с альтернативными нуклеотидами оказались не такими редкими

Биологи изучили механизм биосинтеза альтернативных нуклеотидов

N+1
Личные драмы звезд фильма «В бой идут одни Личные драмы звезд фильма «В бой идут одни

Как сложилась судьба актеров фильма «В бой идут одни "старики"»

Cosmopolitan
Не только кашель: 7 признаков рака легкого, которые нельзя игнорировать Не только кашель: 7 признаков рака легкого, которые нельзя игнорировать

На что нужно обратить внимание, чтобы не пропустить и не запустить рак легких

Cosmopolitan
Считать с умом: как ЖКХ осваивает новые ИТ-решения Считать с умом: как ЖКХ осваивает новые ИТ-решения

Спрос на интеллектуальные решения для ЖКХ растет по всему миру

РБК
12 фактов о «Евровидении»: чего мы не знаем о популярном конкурсе 12 фактов о «Евровидении»: чего мы не знаем о популярном конкурсе

Самые интересные факты о «Евровидении»

РБК
Можно все! 25 доказательств того, что после 30 жизнь становится только лучше Можно все! 25 доказательств того, что после 30 жизнь становится только лучше

Кажется, что после 30 лет все меняется и... не в лучшую сторону, но это не так!

Cosmopolitan
Как наладить отношения с ребенком? Используйте «правило одного дня» Как наладить отношения с ребенком? Используйте «правило одного дня»

Как один день, проведенный вместе с ребенком, может повлиять на отношения?

Psychologies
Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы

Что делать тем, кого природа «наградила» не самыми привлекательными зубами?

Cosmopolitan
Китайские антропологи выдали зуб оленя за человеческие останки Китайские антропологи выдали зуб оленя за человеческие останки

Ученые обнаружили серьезную ошибку в опубликованном в PNAS исследовании

N+1
«Алешка-атаман»: история разведчицы Елены Колесовой, которую боялись фашисты «Алешка-атаман»: история разведчицы Елены Колесовой, которую боялись фашисты

Елена Колесова отправилась воевать, когда ей был 21 год, а погибла в 23 года

Cosmopolitan
Гендерный сдвиг. Как равноправие полов изменит портрет сексуального преступника Гендерный сдвиг. Как равноправие полов изменит портрет сексуального преступника

К чему приводят гендерные стереотипы, когда речь идет о харассменте

СНОБ
Замуж после курортного романа! Личная жизнь Орбакайте, Высоцкой и других звезд Замуж после курортного романа! Личная жизнь Орбакайте, Высоцкой и других звезд

Нежная встреча в отпуске завершилась для этих звезд походом с ЗАГС

Cosmopolitan
5 черт по-настоящему любящих людей 5 черт по-настоящему любящих людей

Кажется, что любящий человек — это безгрешный альтруист, так ли это?

Psychologies
Как проходит допрос сексуальных маньяков Как проходит допрос сексуальных маньяков

Почему люди становятся маньяками, и что ими движет?

СНОБ
В комплексе галло-римских храмов нашли многочисленные ритуальные дары В комплексе галло-римских храмов нашли многочисленные ритуальные дары

Археологи обнаружили во Франции хорошо сохранившиеся ритуальные сосуды

N+1
«Паства не хочет видеть меня либералом». Что бывает со священниками, которые поддерживают оппозицию «Паства не хочет видеть меня либералом». Что бывает со священниками, которые поддерживают оппозицию

Зачем клирики РПЦ выступали в защиту оппозиции и как их наказывали?

СНОБ
Галактический котел: что увидели астрономы в центре Млечного Пути Галактический котел: что увидели астрономы в центре Млечного Пути

С помощью рентгеновских лучей ученые заглянули в центр Галактики

Forbes
«Супруг украл нашего ребенка»: что делать? «Супруг украл нашего ребенка»: что делать?

Как поступить, если в процессе развода муж похитил ребенка?

Psychologies
Скрывала это даже от семьи: история женщины, первой в мире увеличившей грудь Скрывала это даже от семьи: история женщины, первой в мире увеличившей грудь

Первой женщиной с искусственным бюстом стала многодетная мама

Cosmopolitan
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
Грубый охранник, просрочка, обман: как избежать проблем в косметическом магазине Грубый охранник, просрочка, обман: как избежать проблем в косметическом магазине

Законные способы избежать распространенных проблем в косметическом магазине

Cosmopolitan
Обмену не подлежит? Обмену не подлежит?

Может ли косметика переставать действовать?

Лиза
«Друзья» на миллион: сколько актеры заработали на культовом шоу и новом эпизоде «Друзья» на миллион: сколько актеры заработали на культовом шоу и новом эпизоде

Как сериал «Друзья» стал одним из самых дорогих шоу в мире

Forbes
Шампуни с кофеином: что это за новшество и в чем их преимущества, в том числе для парней Шампуни с кофеином: что это за новшество и в чем их преимущества, в том числе для парней

Заряд энергии для твоих волос

Playboy
Открыть в приложении