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  • 来自bt365手机app的研究人员和其他地方相比,对核子的“快照”分离各种距离,并在强大的核力量的行为在关键过渡观察到的第一次 - 胶水结合物质的积木。

    来自bt365手机app的研究人员和其他地方相比,对核子的“快照”分离各种距离,并在强大的核力量的行为在关键过渡观察到的第一次 - 胶水结合物质的积木。

    图片来源:JLab

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力量会变得强大中子星

来自bt365手机app的研究人员和其他地方相比,对核子的“快照”分离各种距离,并在强大的核力量的行为在关键过渡观察到的第一次 - 胶水结合物质的积木。

研究确定在这强大的核力量结构的过渡照亮这颗中子星的核心。


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最普通的物质被一个看不见的亚原子胶水被称为强核力在一起 - 在自然界中四种基本力之一,随着引力,电磁和弱力。强核力负责推拉质子和中子的原子核,从自身折叠在保持原子之间。

在原子核,质子和中子大部分都足够远准确物理学家可以预测他们之间的相互作用。然而,这些预测的亚原子粒子当挑战是如此接近以能够在每个实际上另一个的顶部上。

这种同时超短距离的互动是地球上大多数事情很少见,他们定义的中子星内核和其它天体物理对象非常密集。自从科学家首次核物理开始探索,他们一直在努力解释强大的核力量在超短这样的距离怎么发挥出来。

现在物理学家在bt365手机app和其他地方的首次强核力表征,交互之间的质子和中子,在极短的距离。

他们执行以前的粒子加速器实验广泛的分析数据,并发现,随着质子和中子距离变短之间,一个惊人的转变在他们之间的相互作用进行。凡在大的距离,强核力的作用主要是为了吸引到质子中子,在非常短的距离,在力变得本质上不分皂白的攻击:相互作用可发生不仅吸引了质子中子,也不过击退,或推开的对中子。

“这是在在非常短的距离会发生什么强核力的第一个详细的研究,说:”母鸡或bt365手机appphysicst的助理教授。 “这有巨大的implicaciones,中子星和主要也用于核系统作为一个整体的认识。”

母鸡和他的同事们他们的研究结果今天发表在杂志 性质。 共同作者包括第一作者,他的阿克塞尔施密特博士'16,前研究生和博士后,以及研究生杰克逊Pybus本科生埃丁hrnjic和额外的同事来自bt365手机app,希伯来大学,特拉维夫大学,Old Dominion大学,和CLAS合作,与大型加速器BBSCs光谱仪(CLAS),纽波特纽斯,弗吉尼亚州杰弗逊实验室的粒子加速器所涉及的科学家的多机构小组的成员。

星降快照

超短距离相互作用的质子和中子是在原子核最少见的关系。检测它们需要具有非常高能量电子的数量庞大滑跌原子,其中的一小部分可能会具有蹬出一对在高动量移动核子(或质子中子)的机会 - 的指示颗粒必须在进行交互极短的距离。

“这些实验做,你需要出奇的高电流粒子加速器,说:”母鸡。 “直到最近,我们有检测能力,并了解工艺不够好,做这种类型的工作。”

由此前数据挖掘的CLAS收集母鸡和他的同事们的互动,在杰斐逊实验室房子大小的粒子探测器; JLab加速器产生unprecedently高强度和高能量束的电子。检测器是在业务1988年至2012年的CLAS,以及实验结果的那些可用自已为研究人员查找其他现象通过埋在数据。

在他们的新研究中,研究人员分析数据的宝库,总计约原子核击中探测器CLAS万亿电子。电子束是从针对在挫败煤,铅,铝和铁制成,每个具有不同的质子的原子比为中子。当与一个原子的质子或中子的电子碰撞,能量散射远在它正比于核子相应的能量和动量。

“如果我知道有多难我踢东西,它的速度有多快出来了,我就可以重建的,这是踢的东西最初的势头,”解释母鸡。

这一总体方针,球队通过万亿电子碰撞看着和管理,隔离和计算几百双高动量核子的势头。这些对母鸡比喻为“中子星液滴,”作为自己的动力,而彼此间的距离推断,类似于中子星的密度极高核心的条件。

他们每个人都对孤立视为“快照”,并组织了几百个快照沿着动量分布。在ESTA分布的低端,它们的质子 - 质子对抑制观察,这表明强大的核力量的作用是吸引大部分是在高动量中间,和短距离质子中子。

进一步沿着分布,他们在过渡观察:那里出现了更质子 - 质子,并通过对称性,中子 - 中子对,这表明,在较高的势头,或越来越短距离,强核力作用不只是在质子和中子,质子和存在,但在质子和中子和。 ESTA对力被理解为在本质上排斥的,这意味着在短距离内,中子通过相互排斥强烈的相互作用。

“在强大的核力量排斥核心的这个概念的东西抛来抛去的ESTA神话那东西存在,但我们不知道该怎么走,像这样的网站从另一个境界,”施密特说。 “从数据。现在我们ESTA哪里是盯着我们的脸过渡,而这是令人惊讶。”

研究人员认为,在强烈有助于更好地过渡ESTA核力量确定中子星的结构。此前母鸡 发现的证据 在中子星,中子大多质子通过对随着强大的吸引力外芯。他们的新研究中,研究人员发现的证据表明,当颗粒堆积在密集得多的配置,并通过更短的距离分开,强核力创建力排斥中子之间的,在中子星的核心,有助于保持恒星在坍缩本身。

不到夸克的袋

该小组由两个额外的发现。一,他们的观察令人惊讶的简单模型描述的短程相关的形成的预测一致,由于强大的核力量。另外,针对预期,中子星的核心可以严格质子和交互之间的中子描述,而无需显式地考虑更复杂的相互作用夸克和胶子的之间做出了单核子。

当研究人员比较了他们的观察有了强大的核力量的几个现有的模型,他们发现了一个显着的匹配阿贡V18,通过在阿贡国家实验室的一个研究小组开发了一个模型的预测结果,所考虑有18种核子会发生相互作用,因为它们通过短距离分开。

这意味着,如果科学家要计算中子星的性质,可以用母鸡他们特别ESTA说阿贡V18精确模型来估计在核心之间对核子的强核力相互作用。也可以用来替代基准新数据途径中子星的芯造型。

研究人员发现,什么最令人兴奋的是ESTA就在同型号,因为它是写的,描述在极短的距离核子之间的相互作用,而没有考虑到明确的夸克和胶子。物理学家认为在非常密集的,混乱的环境中,如中子星内核,中子之间的相互作用对应当更复杂的夸克和胶子力量之间让路。由于该模型没有考虑到更复杂的交互,这些帐户,因为性传播疾病在短距离的预测符合球队的意见,母鸡说很可能是中子星的核心在一个不太复杂的方式来描述。

“那人都认为该系统是如此的密集,应该考虑它的夸克和胶子汤”,解释母鸡。 “但是,我们即使在最高的密度发现,我们可以描述使用质子和中子这些相互作用;他们似乎保持他们的身份,并没有变成这个包包的夸克。所以中子星的核心可能会比人们想象的要简单。这是一个巨大的惊喜。“

ESTA研究是支持的,部分由核物理的在美国的办公室科学的能源办公室的部门。


主题: 实验室核科学, 物理, 明星, 研究, 核科学与工程, 科学学院, 能源部(DOE)

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