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29.10.2021

Ni-54 Kernladungsradius gemessen – Neutronenhaut und Neutronensterne

Eigenschaften von Neutronensternen lassen sich aus Gravitationswellensignalen aber auch mittels Untersuchung exotischer Kerne in Laboratorien auf der Erde studieren. Graphics by Erin O'Donnell (FRIB/MSU).
Eigenschaften von Neutronensternen lassen sich aus Gravitationswellensignalen aber auch mittels Untersuchung exotischer Kerne in Laboratorien auf der Erde studieren. Graphics by Erin O'Donnell (FRIB/MSU).

Durch die erstmalige Messung des Kernladungsradius von Ni-54 (28 Protonen und 26 Neutronen) und den Vergleich mit dem bekannten Ladungsradius des Spiegelkerns Fe-54 (26 Protonen und 28 Neutronen) konnte dessen Neutronenhautdicke bestimmt werden. Obwohl dies nur korrekt wäre, wenn es die Coulombabstoßung zwischen den Protonen nicht gäbe, können wir gemäß Kernmodellen dennoch einen wichtigen Parameter der Kernmaterie aus den Messungen gewinnen. Der gleiche Parameter, genannt L, verknüft auch den Druck im Inneren eines Neutronensterns mit dessen Radius. Der erhaltene Wert für L ist im Einklang mit einer Bestimmung aus dem Gravitationswellensignal der Verschmelzung zweier Neutronensterne.
Die Publikation in Physical Review Letters ist heute erschienen und kann hier abgerufen werden. Ein ausführlicherer Beitrag (in Englisch) ist in den Nachrichten der Michigan State University zu finden.

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