Un estudio midió sistemáticamente la sección transversal de la reacción de cambio de carga de 24 núcleos ligeros en objetivos de carbono e hidrógeno en el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados en Alemania.
El equipo concluyó que la medición de la reacción de cambio de carga debería incluir una contribución adicional del proceso de evaporación de protones, además del proceso de eliminación directa de protones, que puede describirse en el marco del modelo de Glauber. Los hallazgos explican el problema en los estudios de reacciones de cambio de carga, donde las secciones transversales medidas experimentalmente son siempre mayores de lo esperado a partir de los modelos teóricos.
"Al deducir los radios de carga nuclear a partir de reacciones de cambio de carga, ¿se pueden tratar consistentemente los datos experimentales sobre diferentes objetivos de reacción? ¿Qué falta todavía en el análisis del modelo actual? Abordamos estas preguntas con nuevos datos precisos a 900 A MeV", dice Sun.
Los investigadores encontraron una fuerte correlación entre la contribución a la medición del proceso de evaporación de protones inmediatamente después del proceso de eliminación de neutrones y la energía de separación de nucleones, una propiedad inherente del propio núcleo. Se supone que esta correlación es válida para las predicciones de la mayoría de los sistemas nucleares exóticos (al menos para los nucleidos de capa p de interés en el artículo), ya que se obtiene por interpolación.
Esto permitió a los investigadores extraer, por primera vez en el mismo marco, los radios de distribución puntual de protones de los núcleos a partir de datos de reacciones de cambio de carga en varios objetivos de reacción, en particular para los núcleos exóticos, a los que era difícil acceder mediante otros enfoques experimentales. .
Obtuvieron resultados consistentes para los nucleidos con números pares de protones. Para los núcleos más ricos en neutrones con números impares de protones, parecen existir diferencias sistemáticas en los radios extraídos de dos datos objetivo, es decir, los datos objetivo de carbono dan radios ligeramente mayores que los datos objetivo de hidrógeno. Esto puede indicar el efecto de diferentes sondas de hadrones o la forma de distribución puntual de protones de núcleos exóticos.
El artículo se publica en la revista Science Bulletin. , y este estudio fue dirigido por el Prof. Baohua Sun (Facultad de Física, Universidad de Beihang) y el Prof. Isao Tanihata (Facultad de Física, Universidad de Beihang y Centro de Investigación de Física Nuclear (RCNP), Universidad de Osaka).