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

Птицы с острова Вознесения и летучие рыбы подтвердили существование ореолов Эшмола Птицы с острова Вознесения и летучие рыбы подтвердили существование ореолов Эшмола

Как возникла зона, где плотность летучих рыб ниже, чем за ее пределами

N+1
«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
Керамические бутылочки сохранили древнейшие в мире следы косметики из свинца Керамические бутылочки сохранили древнейшие в мире следы косметики из свинца

Европейцы опередили жителей Древнего Востока на тысячу лет

N+1
На разводах учатся: как Дмитрий Тарасов стал коучем по счастливым отношениям На разводах учатся: как Дмитрий Тарасов стал коучем по счастливым отношениям

Дмитрий Тарасов переквалифицировался из футболиста в тренера личностного роста

Cosmopolitan
Пять языков любви Пять языков любви

Секрет прочных отношений

kiozk originals
12. Новые имена в моде 12. Новые имена в моде

«Новые имена в моде» — ежегодный конкурс редакции «Собака.ru»

Собака.ru
Орнитологи призвали запретить ветеринарный диклофенак в Европе ради спасения грифов Орнитологи призвали запретить ветеринарный диклофенак в Европе ради спасения грифов

Препарат диклофенак смертельно опасен для грифов и других пернатых падальщиков

N+1
Когда был начертан загадочный Великан из Серн-Эббас? Когда был начертан загадочный Великан из Серн-Эббас?

Великан из Серн-Эббас оказался древнее, чем многие думали

National Geographic
Как пить дать Как пить дать

Какой объем жидкости необходим в сутки и как понять, что организму не хватает?

Лиза
Правила жизни Кристофера Дойла Правила жизни Кристофера Дойла

Оператор Вонга Карвая: «Я никогда не учился в киношколе, а смотрел фильмы»

Esquire
Только для взрослых! Фото Любови Толкалиной и других актрис сериала «Хэппи-энд» Только для взрослых! Фото Любови Толкалиной и других актрис сериала «Хэппи-энд»

Актрисы впечатляют поклонников откровенными образами

Cosmopolitan
Неизвестную доисторическую акулу узнали по зубам Неизвестную доисторическую акулу узнали по зубам

Юрское побережье подарило палеонтологам новую находку

National Geographic
12 мыслей Мэтта Дэймона 12 мыслей Мэтта Дэймона

Мэтт Деймон: о Стивене Содерберге, Джейсоне Борне и Гарварде

GQ
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
«Не продавай свою душу дешево»: чему учит стоицизм, по которому сходит с ума Кремниевая долина «Не продавай свою душу дешево»: чему учит стоицизм, по которому сходит с ума Кремниевая долина

Идеи античных философов стали невероятно популярными среди предпринимателей

Forbes
Советы от противного. 10 совершенно бесчестных способов соблазнения Советы от противного. 10 совершенно бесчестных способов соблазнения

10 бесчестных способов соблазнения

Maxim
Россия и вызов «коллективного Запада» Россия и вызов «коллективного Запада»

Легенды о короле Артуре вновь оживают в геополитической стратегии Европы

Эксперт
Мы к вам заехали на чай Мы к вам заехали на чай

Почему Шри-Ланка входит в десятку самых желанных направлений для путешествий

Cosmopolitan
Гранитный линкор Гранитный линкор

В Заполярье план «Барбаросса» рухнул через месяц после начала войны

Эксперт
Зря ругаете наше кино! 10 отличных российских фильмов последних лет Зря ругаете наше кино! 10 отличных российских фильмов последних лет

Фильмы российского кинематографа, которые стоят потраченного времени

Cosmopolitan
Древнейшая в Африке детская могила найдена в Кении Древнейшая в Африке детская могила найдена в Кении

Захоронение в Африке рассказывает о ритуалах, которые практиковали наши предки

National Geographic
ELLE Тренд ELLE Тренд

Элла Хант о кошках, покорении Америки, музыке и стихах

Elle
Бусины из золота и сердолика указали на торговлю между Мозамбиком и Индией в Средние века Бусины из золота и сердолика указали на торговлю между Мозамбиком и Индией в Средние века

Суахили с Ибо были включены в международную торговлю уже в начале II тысячелетия

N+1
У зараженных пчел обнаружили повышенный уровень феромона тревоги У зараженных пчел обнаружили повышенный уровень феромона тревоги

Повышение феромона тревоги может быть опасным для пчел

N+1
Что делать, если машину повредили на мойке. Инструкция и советы Что делать, если машину повредили на мойке. Инструкция и советы

Кто ответит за повреждения, которые обнаружились на автомобиле после мойки?

РБК
Чтобы такого съесть, чтобы похудеть Чтобы такого съесть, чтобы похудеть

Как расстаться с лишним за пару недель без вреда для здоровья

Cosmopolitan
Как комбинезон гимнастки спровоцировал тему сексуализации женщин в спорте Как комбинезон гимнастки спровоцировал тему сексуализации женщин в спорте

Закрытый купальник гимнастки стал поводом начать разговор о правах спортсменок

РБК
Российские банкоматы поделили на двоих Российские банкоматы поделили на двоих

Частная компания вошла в альянс с «Ростехом»

Эксперт
Квадратная грудь, стертые уши и колени: звезды, которые перестарались с ретушью Квадратная грудь, стертые уши и колени: звезды, которые перестарались с ретушью

Знаменитые женщины — поклонницы модных приложений для обработки фото

Cosmopolitan
Не экономьте на зарплате и не контролируйте котов: главные ошибки при работе с удаленной командой Не экономьте на зарплате и не контролируйте котов: главные ошибки при работе с удаленной командой

5 самых распространенных ошибок при работе с удаленной командой

Inc.
Открыть в приложении