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法国粒子加速器的实验探测了超新星的性质

粒子加速器 法国
发布:2020-11-10 10:12:52     来源:PHYS ORG

对中微子在超新星中的作用了解甚少。当大质量恒星的寿命在重力的作用下自行坍塌时,原子中的电子与原子核中的质子结合,从而与中微子一起产生质子。然后大量产生的中微子以比光还快的速度从形成的中子星中逸出。如此之多,以至于超新星发出的能量中有99%是中微子形式的!此事件之后超新星的爆炸特征是中微子“驱动”的。

但是,当恒星的核心坍塌时,中微子可能会被自由中子或聚集体中的中子(轻核)捕获-这一过程可能会影响超新星的演化。核物理学家希望通过研究卡昂大国家原子能大学院(GANIL)的重离子碰撞,研究激发核物质中的中子浓度,从而更深入地研究这个问题。

轻核(氘核,tri核,氦3同位素等)是在质子核与靶核之间的碰撞过程中,由于质子和中子聚集而产生的。研究人员的目的是收集控制核物质中子和质子聚集的热力学性质,其密度与核塌陷超新星的密度相似。

为此,他们基于已知事件(光元素的形成)的观察,使用贝叶斯分析来计算假设原因(控制聚集体形成的热力学“可观察物”)的概率。

研究人员使用GANIL设施中的INDRA(核素识别和高分辨率检测)检测器,通过对六个轻核进行测量,确定了中子和质子聚集体的化学平衡常数与核物质密度的函数关系。将这些值(具有高度不确定性)与理论计算进行比较。

为了提高准确性,还计划使用与INDRA耦合的FAZIA(前向A和Z识别阵列)探测器对重元素进行其他实验,该探测器通过特别是对较重核的同位素识别,将显着提高实验的准确性。

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