Une étude a mesuré systématiquement la section efficace de réaction de changement de charge de 24 noyaux légers sur des cibles de carbone et d’hydrogène au Centre GSI Helmholtz pour la recherche sur les ions lourds en Allemagne.
L’équipe a conclu que la mesure de la réaction de changement de charge devrait inclure une contribution supplémentaire du processus d’évaporation des protons, outre le processus d’élimination directe des protons, qui peut être décrit dans le cadre du modèle de Glauber. Les résultats expliquent le problème dans les études de réactions à changement de charge, où les sections efficaces mesurées expérimentalement sont toujours supérieures à celles attendues par les modèles théoriques.
« En déduisant les rayons de charge nucléaire à partir de réactions à changement de charge, peut-on traiter de manière cohérente les données expérimentales sur différentes cibles de réaction ? Que manque-t-il encore dans l’analyse actuelle du modèle ? Nous avons abordé ces questions avec de nouvelles données précises à 900 A MeV », explique Sun.
Les chercheurs ont découvert une corrélation robuste entre la contribution à la mesure du processus d’évaporation des protons juste après le processus d’élimination des neutrons et l’énergie de séparation des nucléons, une propriété inhérente au noyau lui-même. Cette corrélation est censée être valable pour les prédictions de la plupart des systèmes nucléaires exotiques (au moins pour les nucléides à couche P d’intérêt dans l’article) puisqu’elle est obtenue par interpolation.
Cela a permis aux chercheurs d’extraire, pour la première fois dans le même cadre, les rayons de distribution ponctuels des protons des noyaux à partir de données de réactions de changement de charge sur diverses cibles de réaction, en particulier pour les noyaux exotiques, qui étaient difficilement accessibles avec d’autres approches expérimentales. .
Ils ont obtenu des résultats cohérents pour les nucléides présentant un nombre pair de protons. Pour les noyaux les plus riches en neutrons avec un nombre impair de protons, des différences systématiques semblent exister dans les rayons extraits des deux données de cible, c’est-à-dire que les données de cible de carbone donnent des rayons légèrement plus grands que les données de cible d’hydrogène. Cela peut indiquer l’effet de différentes sondes hadroniques ou la forme de distribution ponctuelle de protons des noyaux exotiques.
Le papier est publié dans la revue Bulletin scientifiqueet cette étude a été dirigée par le professeur Baohua Sun (École de physique, Université de Beihang) et le professeur Isao Tanihata (École de physique, Université de Beihang et Centre de recherche en physique nucléaire (RCNP), Université d’Osaka).
Plus d’information:
Jichao Zhang et al, Une nouvelle approche pour déduire les rayons efficaces des protons à partir de réactions à changement de charge de noyaux riches en neutrons et la dépendance de la réaction à la cible, Bulletin scientifique (2024). DOI : 10.1016/j.scib.2024.03.051