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Comment l’état de Hoyle décroît

Phys. Rev. Lett. 119, 132501 – (2017)

Dans le cadre d’une collaboration entre l’IPNO, l’Université de Naples et l’INFN, les réactions 14N(d, alpha)12C à 10.5 MeV ont été étudiées au Tandem du LNS de Catane pour analyser la décroissance de l’état de Hoyle dans le Carbone-12. La réaction est montrée schématiquement dans la figure annexe : elle induit le transfert d’une paire neutron-proton vers le faisceau, produisant comme ça une particule alpha et un noyau de Carbone-12 excité.

La particule alpha émise, observée à une énergie cinétique donnée, a été utilisée pour identifier le canal de réaction qui laisse le Carbone-12 à une énergie d’excitation de 7.65 MeV, c’est-à-dire dans l’état de Hoyle. L’état de Hoyle décroit ensuite en trois particules alpha. Des mesures de haute précision du rapport de branchement de la décroissance séquentielle par rapport à la décroissance directe ont été effectuées. Le mode séquentiel correspond à 100 % de la largeur de décroissance. Ce résultat a été obtenu avec une précision cinq fois plus grande par rapport aux mesures précédentes et permet donc d’exclure sans aucune ambiguïté la présence d’un mode de décroissance directe (précédemment suggérée sur la base d’études effectuées avec une résolution inférieure). Cette étude à un impact considérable sur la structure en agrégats de l’état de Hoyle et du 12C. De plus, elle est importante pour les études de nucléosynthèse stellaire puisqu’elle permet de mieux décrire l’environnement stellaire e les températures auxquels la combustion de l’hélium peut se produire. Les résultats obtenus stimuleront certainement des études ultérieures qui pourront être effectuées dans des installations existantes ou futures en Europe. 

D. Dell’Aquila et G. Verde (IPN Orsay), I. Lombardo (Un. de Naples et INFN)

Pour plus de détails :

 


 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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