Núcleo borromeo
| Física nuclear |
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Un núcleo borromeo es un núcleo atómico que comprende tres componentes ligados en el que cualquier subsistema de dos componentes está libre. [1] Esto tiene como consecuencia que si se elimina un componente, los dos restantes comprenden una resonancia libre , de modo que el núcleo original se divide en tres partes. [2]
El nombre se deriva de los anillos borromeos , un sistema de tres anillos enlazados en el que ningún par de anillos está enlazado. [2]
Ejemplos de núcleos borromeos
Muchos núcleos borromeos son núcleos ligeros cerca de las líneas de goteo nucleares que tienen un halo nuclear y una energía de enlace nuclear baja . Por ejemplo, los núcleos6
Él
,11
Li
, y22
do
cada uno posee un halo de dos neutrones que rodea un núcleo que contiene los nucleones restantes. [2] [3] Estos son núcleos borromeos porque la eliminación de cualquiera de los neutrones del halo dará como resultado una resonancia no ligada a la emisión de un neutrón , mientras que el dineutrón (las partículas en el halo) es en sí mismo un sistema no ligado. [1] De manera similar,17
Nordeste
es un núcleo borromeo con un halo de dos protones; tanto el diprotón como16
F
no están ligados. [4]
Además,9
Ser
es un núcleo borromeo que comprende dos partículas alfa y un neutrón; [3] la eliminación de cualquiera de los componentes produciría una de las resonancias no ligadas5
Él
o8
Ser
.
Varios núcleos borromeos como9
Ser
y el estado de Hoyle (una resonancia excitada en12
do
) desempeñan un papel importante en la astrofísica nuclear . Es decir, se trata de sistemas de tres cuerpos cuyos componentes no unidos (formados a partir de4
Él
) son pasos intermedios en el proceso triple alfa ; esto limita la tasa de producción de elementos más pesados, ya que tres cuerpos deben reaccionar casi simultáneamente. [3]
También pueden existir núcleos borromeos compuestos por más de tres componentes, que también se encuentran a lo largo de las líneas de goteo, por ejemplo:8
Él
y14
Ser
son sistemas borromeos de cinco cuerpos con un halo de cuatro neutrones. [5] También es posible que los nucleidos producidos en el proceso alfa (como12
do
y16
Oh
) pueden ser grupos de partículas alfa, que tienen una estructura similar a los núcleos borromeos. [2]
En 2012 [update], el núcleo borromeo más pesado conocido era29
F
. [6] Desde entonces se han observado especies más pesadas a lo largo de la línea de goteo de neutrones; estos y otros núcleos más pesados no descubiertos a lo largo de la línea de goteo también es probable que sean núcleos borromeos con números variables (3, 5, 7 o más) de cuerpos. [5]
Véase también
Referencias
- ^ ab Id Betan, RM (2017). "Pares de Cooper en los núcleos borromeos 6 He y 11 Li usando densidad de partículas individuales en el continuo". Física nuclear A . 959 : 147–148. arXiv : 1701.08099 . Código Bibliográfico :2017NuPhA.959..147I. doi :10.1016/j.nuclphysa.2017.01.004. S2CID 119243017.
- ^ abcd Manton, N.; Mee, N. (2017). "Física nuclear". El mundo físico: un recorrido inspirador por la física fundamental . Oxford University Press . págs. 387–389. doi :10.1093/oso/9780198795933.003.0012. ISBN . 978-0-19-879611-4. Número de serie LCCN 2017934959.
- ^ abc Vaagen, JS; Gridnev, DK; Heiberg-Andersen, H.; et al. (2000). "Núcleos del halo borromeo" (PDF) . Escritura física . T88 (1): 209–213. Código Bib : 2000PhST...88..209V. doi : 10.1238/Physica.Topical.088a00209. S2CID 121095106.
- ^ Oishi, T.; Hagino, K.; Sagawa, H. (2010). "Correlación de diprotones en el núcleo borromeo rico en protones 17 Ne". Physical Review C . 82 (6): 066901–1–066901–6. arXiv : 1007.0835 . doi :10.1103/PhysRevC.82.069901.
- ^ ab Riisager, K. (2013). "Halos y estructuras afines". Escritura física . 2013 (14001): 014001. arXiv : 1208.6415 . Código bibliográfico : 2013PhST..152a4001R. doi :10.1088/0031-8949/2013/T152/014001. S2CID 119290542.
- ^ Gaudefroy, L.; Mittig, W.; Orr, NA; et al. (2012). "Medidas directas de masa de 19 B, 22 C, 29 F, 31 Ne, 34 Na y otros núcleos exóticos ligeros". Physical Review Letters . 109 (20): 202503–1–202503–5. arXiv : 1211.3235 . doi :10.1103/PhysRevLett.109.202503. PMID 23215476. S2CID 21166319.
