Unbound states near the proton emission threshold. The case of 16F.

1
Unbound states near the proton emission
threshold. The case of 16F.

• I. Stefan(1) , F. de Oliveira Santos(2)
• (1) IPN Orsay
• (2) GANIL

2
Nova explosions X-ray bursts
14N(p,?)
15O
3
Gp25 keV
0-
E0 0.536 MeV
p
ß (Qß15 MeV)
16F
1/2-
15Op
4
Mirror nucleus - 16N Gß6.6 10-22 MeV
5
Gp25 keV
0-
E0 0.536 MeV
p
ß (Qß15 MeV)
16F
1/2-
15Op
(pp,?) Gorres et al 1995 (a,?) Taux estimé
6
Coulomb barrier
E0
Width (MeV)
16Fgs
Vc (MeV)
r (fm)
7
E0
p
Width (MeV)
Vc (MeV)
ß

• High ECM for the 15O p system
• Gp gtgt Gß
• High probability to form 16F compound nucleus
• Beta decay improbable

8
E0
p
Width (MeV)
Vc (MeV)
ß
p
ß

• Low ECM for 15O p system
• Gp ltlt Gß
• Decreased probability to form the 16F compound
  nucleus
• Beta decay branching ratio increased

9
1-
Gp70 keV
E0 0.729 MeV
Gp25 keV
0-
E0 0.536 MeV
E0
ß (Qß15 MeV)
Vc (MeV)
1/2-
16F
15Op
r (fm)
16O
10
Facteur 109 !!
E0
Vc (MeV)
11
Factor 109 !!
E0
Vc (MeV)
12
Factor 109 !!
E0
Vc (MeV)
Lets check it!
13
Lets check it!!

• EURISOL 15O, 14O beam ?
• Different consequences?

15O intensity 1010 pps E 0.8 A MeV N
reactions 8 / day.
Continuum Shell Model
p p ? 2He ? d e ? p 4He ? 5Li ? ?
e ? 4He n
14
Future

• Astro?
• Unbound state isomer !
• 16F radioactive??
• Non exponential decay!
• More surprises to come

15
Outlook
Proposition of a new reaction pathway -
15O(p,?)(ß)16O - Consequences in different
astrophysical scenarios
Application for other unbound nuclei - 15F
(very interesting case) - 5Li - 4Li -
19Na .
16
End
17
(No Transcript)
18
0.732 MeV
1/2
2-
E1 0.892 MeV
0-
0.536 MeV
ß (Qß15 MeV)
5/2-
0.324 MeV
p
1/2-
0 MeV
-0.958 MeV
1/2-
15O2p
16Fp
17Ne
-15 MeV
16Op
19
Conclusions
20
Futur

• Astro à revoir ?
• Expérience SPIRAL 2 ?
• Dautres conséquences en astro ?

15O intensité 1010 pps E 0.8 A MeV N
réactions 8 / jour.
Continuum shell model
p p ? 2He ? d e ?
21
Futur

• Intrastate decay !
• Isomère de noyaux non liés !
  16F radioactif ??
• Décroissance non exponentielle !
• Test Heisenberg ?????
• Dautres surprises

En physique nucléaire 1
22
1.4 107 pps 15O1 SPIRAL beam E 1.2
MeV/A Thick polypropylene target (CH3)
1H(15O,p)15O
Ex(keV) Gp (keV) Jp
0 25 10 0-
193 (10) 70 5 1-
424 (2) 6 3 2-
721 (4) 15 5 3-
23
e-print at the address http//arxiv.ccsd.cnrs.fr/
abs/nucl-ex/0603020
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1/2
E1 0.892 MeV
0.732 MeV
2-
0-
0.536 MeV
5/2-
0.324 MeV
ß (Qß15 MeV)
p
1/2-
0 MeV
-0.958 MeV
1/2-
15O2p
16Fp
17Ne
-15 MeV
16Op
25
Gp25 keV
0-
E0 0.536 MeV
p
ß (Qß15 MeV)
16F
1/2-
15Op
s(p,ß)(Facteur Géométrique) Gp(E)(Forme de la
résonance)Gß
26
p
Largeur (MeV)
Vc (MeV)
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Théorie matrice R
Canal sortie 12Ca
Canal dentré 15Np
Région intérieure 16O
Canal sortie 15Np

• Paramètre de la matrice R (ra)
• r gt ra les seules forces sont les forces
  coulombiennes
• r lt ra les forces nucléaires et coulombiennes

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(No Transcript)
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(No Transcript)