Uno studio ha misurato sistematicamente la sezione trasversale della reazione di cambiamento di carica di 24 nuclei leggeri su bersagli di carbonio e idrogeno presso il Centro GSI Helmholtz per la ricerca sugli ioni pesanti in Germania.
Il team ha concluso che la misurazione della reazione di cambiamento di carica dovrebbe includere un contributo aggiuntivo dal processo di evaporazione del protone, oltre al processo di rimozione diretta del protone, che può essere descritto nel quadro del modello di Glauber. I risultati spiegano il problema negli studi sulle reazioni a cambiamento di carica, in cui le sezioni trasversali misurate sperimentalmente sono sempre più elevate di quanto previsto dai modelli teorici.
"Nel dedurre i raggi di carica nucleare dalle reazioni di cambiamento di carica, è possibile trattare in modo coerente i dati sperimentali su diversi bersagli di reazione? Cosa manca ancora nell'attuale analisi del modello? Abbiamo affrontato queste domande con nuovi dati accurati a 900 A MeV", afferma Sun.
I ricercatori hanno trovato una solida correlazione tra il contributo alla misurazione derivante dal processo di evaporazione dei protoni subito dopo il processo di rimozione dei neutroni e l’energia di separazione dei nucleoni, una proprietà intrinseca del nucleo stesso. Si suppone che questa correlazione sia valida per le previsioni della maggior parte dei sistemi nucleari esotici (almeno per i nuclidi a guscio p di interesse nell'articolo) poiché è ottenuta per interpolazione.
Ciò ha consentito ai ricercatori di estrarre, per la prima volta nello stesso quadro, i raggi di distribuzione punto-protone dei nuclei dai dati di reazioni di cambiamento di carica su vari bersagli di reazione, in particolare per i nuclei esotici, che erano difficilmente accessibili utilizzando altri approcci sperimentali. .
Hanno ottenuto risultati coerenti per i nuclidi con numeri pari di protoni. Per i nuclei più ricchi di neutroni con numeri di protoni dispari, sembrano esistere differenze sistematiche nei raggi estratti da due dati target, vale a dire che i dati del target del carbonio danno raggi leggermente più grandi rispetto ai dati del target dell'idrogeno. Ciò potrebbe indicare l'effetto di diverse sonde adroni o la forma di distribuzione puntiforme dei nuclei esotici.
L'articolo è pubblicato sulla rivista Science Bulletin e questo studio è stato condotto dal Prof. Baohua Sun (Scuola di fisica, Università di Beihang) e dal Prof. Isao Tanihata (Scuola di fisica, Università di Beihang e Centro di ricerca per la fisica nucleare (RCNP), Università di Osaka).
