Open-Access-Publikation des Monats – Prof. Dr. Ulf-G. Meißner (IAS-4) et al.
10. Mai 2023
Um den Blick über den Tellerrand anzuregen, wählt die Zentralbibliothek einmal im Monat für den Newsletter des Forschungszentrums Jülich eine Open-Access-Veröffentlichung aus der Publikationsdatenbank JuSER aus.
In der Open-Access-Publikation des Monats Mai 2023 schreiben Johann Haidenbauer (IAS-4), Ulf-G. Meißner (Universität Bonn & IAS-4), Andreas Nogga (IAS-4) und Hoai Le (IAS-4) über eine neue präzise Berechnung der Wechselwirkung zwischen Hyperonen und Nukleonen, die für die Kern- und Astrophysik von Bedeutung ist.
Die Wechselwirkung zwischen Hyperonen und Nukleonen ist in jüngster Zeit in verschiedenen Bereichen der Physik eingehend untersucht worden. Hyperonen sind stark wechselwirkende Teilchen, die zusätzlich zu leichten Up- und Down-Quarks ein Strange-Quark enthalten. Bei ausreichend hohen Dichten – z. B. im Inneren von Neutronensternen – ist es energetisch günstig, Neutronen in neutrale Hyperonen wie Lambda oder Sigma umzuwandeln. Dies führt zu einer Aufweichung der Zustandsgleichung des Neutronensterns und beeinflusst stark die bestehende Masse–Radius-Beziehung dieser Objekte, die eine wichtige Rolle bei der Erzeugung von Gravitationswellen spielen. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, die Wechselwirkung zwischen Hyperonen und Nukleonen besser zu verstehen. Dies wird durch die Beobachtung erschwert, dass Hyperonen instabil sind und daher nicht als Strahlen oder Targets erzeugt werden können. Ihre Wechselwirkungen zeigen sich daher indirekt über die Wechselwirkungen im Endzustand bei den Zerfällen schwererer Teilchen oder die Eigenschaften von Hypernuklei, bei denen ein Hyperon zu den Neutronen und Protonen hinzugefügt wird, aus denen herkömmliche Kerne bestehen.
In der hier beschriebenen Arbeit wurde ein großer Fortschritt bei der Entwicklung eines präzisen Hyperon–Nukleon-Potenzials erzielt, das sowohl in der Hyperkernphysik als auch bei der Untersuchung der Zustandsgleichung von Neutronensternen zum Einsatz kommen kann.
Die Open-Access-Publikation mit dem Titel „Hyperon–nucleon interaction in chiral effective field theory at next-to-next-to-leading order“ wurde in der Zeitschrift The European Physical Journal A veröffentlicht.
Publikationsdatenbank JuSER – Hyperon–nucleon interaction in chiral effective field theory at next-to-next-to-leading order
Internet – Institute for Advanced Simulation – Theorie der starken Wechselwirkung (IAS-4)