Как указано выше....
Как часто обнаженные ядра испускают излучение?
Можно ли идентифицировать ядра по длинам волн или амплитудам испускаемых ими гамма-лучей? Как насчет изотопов?
Не имеет большого значения, имеется ли голое ядро, частично ионизированный атом или нейтральный атом. Все их спектры гамма-излучения одинаковы (за исключением электронного захвата, который не может происходить для голого ядра). Для гамма-астрономии принципиально безразлично, говорим ли мы о плазме или о холодном газе.
Идентификация ядра — это то же самое, что идентификация изотопа. Термин «гамма-луч» обычно относится к фотонам, испускаемым ядром, а это означает, что гамма-спектр является отпечатком ядра, а не только химического элемента. Однако есть рентгеновские лучи K-оболочки, которые по энергии перекрываются с низкоэнергетическим гамма-спектром, и это признаки элемента. (На самом деле это был один из первых методов определения атомных номеров, около 1910 г.)
Как часто обнаженные ядра испускают излучение?
Скорость выброса обратно пропорциональна периоду полураспада. Каждое ядро имеет основное состояние, которое не может излучать гамма-излучение. Почти все ядра во Вселенной находятся в своем основном состоянии.
Чтобы наблюдать дискретный линейчатый спектр гамма-излучения от астрономического источника, вам потребуются все следующие вещи: (1) вам нужен детектор с высоким разрешением; (2) вам нужно событие, которое создало целую кучу ядер в возбужденных состояниях; (3) источник не может двигаться достаточно быстро, чтобы смазать линии из-за эффекта Доплера; (4) гаммы должны иметь возможность уйти от создавшего их события без повторного поглощения; (5) возбужденное состояние должно иметь период полураспада, достаточно короткий, чтобы источник был достаточно интенсивным, но достаточно длинный, чтобы ядра вылетели достаточно далеко, чтобы их гамма-излучение не реабсорбировалось.
# 1 иногда, но не всегда, имеет место в гамма-астрономии. Мы можем получить номер 2 из сверхновых. № 3 обычно не имеет места для большинства высокоэнергетических источников гамма-излучения, которые являются черными дырами. № 4 не относится к сверхновым.
Первая обзорная статья в открытом доступе, которую я наткнулся на поиск в гугле, была эта , датированная 1982 годом. В ней, по сути, говорится, что до того времени ни один дискретный линейный источник не был успешно идентифицирован с линией гамма-излучения ядра. (Линия электрон-позитронной аннигиляции 511 кэВ действительно проявляется в некоторых спектрах, которые они показывают.) Другими словами, это довольно трудно сделать. Однако похоже, что ядерные линии были обнаружены от остатка сверхновой Кассиопеи А. Это было сделано недавно (2018 г.) и, похоже, было на пределе возможностей современных технологий.
ооо