Borromejské jádro - Borromean nucleus - Wikipedia

Nukleární fyzika
NuclearReaction.svg
Jádro  · Nukleony  (str, n ) · Jaderná hmota  · Jaderná síla  · Jaderná struktura  · Jaderná reakce

A Borromejské jádro je atomové jádro obsahující tři vázané komponenty, ve kterých je libovolný subsystém dvou komponent nevázaný.[1] To má za následek, že pokud je jedna složka odstraněna, zbývající dvě obsahují nevázanou rezonance, takže původní jádro je rozděleno na tři části.[2]

Název je odvozen od Borromejské prsteny, systém tří spojených kruhů, ve kterém není spojen žádný pár kruhů.[2]

Příklady borromejských jader

Mnoho borromejských jader je lehkých jader poblíž jaderné odkapávací potrubí které mají jaderná halo a nízko jaderná vazebná energie. Například jádra 6
On
, 11
Li
, a 22
C
 každý má dvěneutron halo obklopující jádro obsahující zbývající nukleony.[2][3] Jedná se o borromejská jádra, protože odstranění každého neutronu ze svatozáře povede k nevázané rezonanci k jednomuemise neutronů, zatímco dineutron (částice v halo) je sám o sobě nevázaný systém.[1] Podobně, 17
Ne
 je borromejské jádro se dvěma protony halo; oba diproton a 16
F
 jsou nevázané.[4]

Dodatečně, 9
Být
 je borromejské jádro obsahující dvě částice alfa a neutron;[3] odstranění kterékoli z komponent by způsobilo jednu z nevázaných rezonancí 5
On
, 5
Li
nebo 8
Být
.

Několik borromejských jader, jako např 9
Být
 a Hoyle stát (an vzrušený rezonance v 12
C
) hrají důležitou roli v jaderná astrofyzika. Jmenovitě se jedná o systémy se třemi těly, jejichž nevázané komponenty (vytvořené z 4
On
) jsou mezikroky v triple-alfa proces; to omezuje rychlost produkce těžších prvků, protože tři těla musí reagovat téměř současně.[3]

Mohou také existovat borromejská jádra skládající se z více než tří složek. Ty také leží podél odkapávacích čar; například, 8
On
 je borromejský systém s pěti těly a halo se čtyřmi neutrony.[5] Je také možné, že nuklidy vyrobené v alfa proces (jako 12
C
 a 16
Ó
) mohou být shluky alfa částic, které mají podobnou strukturu jako borromejská jádra.[2]

Od roku 2012, nejtěžší známé borromejské jádro 29
F
.[6] Od té doby byly pozorovány těžší druhy podél linie odkapávání neutronů; tato a neobjevená těžší jádra podél odkapávací čáry pravděpodobně budou také borromejská jádra s různým počtem (3, 5, 7 nebo více) těl.[5]

Reference

  1. ^ A b Id Betan, R. M. (2017). „Cooperovy páry v borromejských jádrech 6On a 11Li pomocí kontinuity úrovně hustoty jednotlivých částic ". Jaderná fyzika A. 959: 147–148. arXiv:1701.08099. Bibcode:2017NuPhA.959..147I. doi:10.1016 / j.nuclphysa.2017.01.004.
  2. ^ A b C d Manton, N .; Mee, N. (2017). "Nukleární fyzika". Fyzický svět: Inspirativní prohlídka základní fyziky. Oxford University Press. 387–389. doi:10.1093 / oso / 9780198795933.003.0012. ISBN  978-0-19-879611-4. LCCN  2017934959.
  3. ^ A b C Vaagen, J. S .; Gridnev, D. K .; Heiberg-Andersen, H .; et al. (2000). „Borromean Halo Nuclei“ (PDF). Physica Scripta. T88 (1): 209–213. Bibcode:2000PhST ... 88..209V. doi:10.1238 / Physica.Topical.088a00209.
  4. ^ Oishi, T .; Hagino, K .; Sagawa, H. (2010). „Diprotonová korelace v borromejském jádru bohatém na protony 17Ne ". Fyzický přehled C.. 82 (6): 066901–1–066901–6. arXiv:1007.0835. doi:10.1103 / PhysRevC.82.069901.
  5. ^ A b Riisager, K. (2013). "Halo a související struktury". Physica Scripta. 2013 (14001): 014001. arXiv:1208.6415. Bibcode:2013PhST..152a4001R. doi:10.1088 / 0031-8949 / 2013 / T152 / 014001.
  6. ^ Gaudefroy, L .; Mittig, W .; Orr, N. A .; et al. (2012). "Přímé měření hmotnosti 19B, 22C, 29F, 31Ne, 34Na a další lehká exotická jádra ". Dopisy o fyzické kontrole. 109 (20): 202503–1–202503–5. arXiv:1211.3235. doi:10.1103 / PhysRevLett.109.202503. PMID  23215476.