Динейтрон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Динейтро́н — гипотетическая короткоживущая частица, состоящая из двух нейтронов[1]. Может рождаться (как кратковременно существующее слабо несвязанное состояние с энергией связи −70 кэВ) в (t, p)-реакциях, когда тритон оставляет два своих нейтрона ядру-мишени. Динейтрон может существовать как связанная система вблизи поверхности нейтронноизбыточных ядер или нейтронных звёзд. Так, были обнаружены указания на кратковременное образования динейтрона (и дипротона) при распаде возбуждённого уровня ядер 6He[2], а также 5H, 6H, 8He[3] и основного состояния 16Be[4].

Из рассмотрения первичного нуклеосинтеза установлено[5], что даже если вариации фундаментальных констант (например, массы пиона) привели к изменению энергии связи динейтрона, эта энергия не превышала 2,5 МэВ в первые минуты после Большого Взрыва; в противном случае наблюдающееся обилие гелия и дейтерия во Вселенной было бы иным.

Группа исследователей в 2012 году заявила[4] о вероятном обнаружении динейтрона при распаде нейтронно-избыточного ядра 16Be; для этого нуклида в основном состоянии законом сохранения энергии запрещён распад с вылетом одного нейтрона (16Be → 15Be + n), но разрешён распад с эмиссией двух нейтронов (16Be → 14Be + n + n). Существование короткоживущего свободного динейтрона, возникающего на промежуточной стадии распада 16Be → 14Be + 2n14Be + n + n, обосновывалось малостью среднего угла между направлениями вылета двух детектируемых при распаде нейтронов. Однако корректность такой интерпретации экспериментальных данных была оспорена другой группой физиков[6] на том основании, что в расчётах трёхтельного распада 14Be + n + n авторы пренебрегли взаимодействием между испускаемыми нейтронами, которое также может объяснить наблюдаемые корреляции углов вылета. Таким образом, существование свободного динейтрона остаётся гипотетическим[7].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Наумов А. И. Физика атомного ядра и элементарных частиц. - М., Просвещение, 1984. - С. 159-160
  2. O. V. Bochkarev et al., JETP Lett. 42 (1985) 374.
  3. K. K. Seth and B. Parker, Phys. Rev. Lett. 66 (1991) 2448.
  4. 1 2 A. Spyrou, Z. Kohley, T. Baumann, D. Bazin, B. A. Brown, G. Christian, P. A. DeYoung, J. E. Finck, N. Frank, E. Lunderberg, S. Mosby, W. A. Peters, A. Schiller, J. K. Smith, J. Snyder, M. J. Strongman, M. Thoennessen, and A. Volya. First Observation of Ground State Dineutron Decay: 16Be // Phys. Rev. Lett.. — 2012. — Т. 108. — С. 102501. — DOI:10.1103/PhysRevLett.108.102501.
  5. James P. Kneller and Gail C. McLaughlin. «The Effect of Bound Dineutrons upon BBN». Phys.Rev. D70 (2004) 043512.
  6. F. M. Marqués, N. A. Orr, N. L. Achouri, F. Delaunay, and J. Gibelin. Comment on “First Observation of Ground State Dineutron Decay: 16Be” // Phys. Rev. Lett.. — 2012. — Т. 109. — С. 239201. — DOI:10.1103/PhysRevLett.109.239201. — arXiv:1204.5946.
  7. Kazimierz Bodek. A Method for Unambiguous Detection of a Hypothetical Bound Two-Neutron System // Few-Body Systems. — 2013. — Вып. December 2013. — DOI:10.1007/s00601-013-0747-5.