Mirror Nuclei - Isospin Symmetry Breaking in the Mass A=35 and A=51 Mirror Nuclei

Abstract: Popular Abstract in Swedish Atomkärnan består av protoner och neutroner, gemensamt kallade nukleoner, vilka hålls samman via den starka kärnkraften. Denna är emellertid inte den enda aktiva kraften i atomkärnan, utan även Coulomb växelverkan mellan de positivt elektriskt laddade protonerna är närvarande. I frånvaro av Coulomb växelverkan skulle protonens och neutronens egenskaper vara väldigt lika och denna symmetri går under benämningen isospin symmetri. Coulomb växelverkan bryter denna symmetri och effekterna av symmetribrottet kan studeras i så kallade spegelkärnor, vilka är par av kärnor där antalet protoner och neutroner är det omvända. Ett exempel på spegelkärnor är 51Fe som har 26 protoner och 25 neutroner och 51Mn som har 25 protoner och 26 neutroner. Genom att i diagramform presentera skillnaden i energi hos exciterade tillstånd i spegelkärnor som funktion av tillståndens rörelsemängdsmoment erhåller man ett så kallat MED (mirror energy difference) diagram. MED diagram är användbara vid studier av isospin symmetri-brott, men kan även användas för att studera nukleonkonfigurationer hos tillstånd. I detta arbete presenteras nya resultat om spegelkärnor. Vid studier av deras respektive MED diagram framgår att hänsyn måste tas till effekter som traditionellt inte har studerats. Dessa innefattar eventuella bidrag från en komponent av den starka kärnkraften som är laddningsberoende, vilket innebär att växelverkan mellan två neutroner och två protoner är olika även i frånvaro av elektromagnetiska bidrag. Vidare visar arbetet, för första gången, att elektromagnetisk spin-ban koppling i vissa fall är en bidragande orsak till observerade MED diagram. Även bidrag vilka har sitt ursprung i förändringar av radien hos spegelkärnor diskuteras.