¿Por qué los estados excitados en 44^4He no decaen por emisión de fotones?

Aquí hay un esquema de nivel para el 4 El núcleo ( fuente ; haz clic en la imagen para verla en tamaño completo):

Esquema de niveles para he-4

Tenga en cuenta que todos los modos de decaimiento confirmados son por desintegración: emisión de un neutrón, protón o deuterón. Hay algunos estados con la paridad de espín correcta para decaer al estado fundamental por un E1 (de 1 − ) o E2 (desde 2 + ) transmisión electromagnética, pero no parece haber evidencia de que se hayan observado esas transiciones internas.

¿Hay una razón simple por la que las transiciones electromagnéticas están tan fuertemente desfavorecidas?

Si estuviera dando una charla y surgiera esta pregunta, murmuraría algo sobre la fuerza fuerte que gana al electromagnetismo en los sistemas de pocos nucleones y volvería al tema, pero me gustaría una respuesta un poco más sofisticada que esa.

Esto surgió en la discusión de physics.stackexchange.com/q/111393/44126
La interfaz de las bases de datos de la NNDC ha mejorado desde que hice esta pregunta, pero eso significa que mi enlace de "fuente" está roto. Drat.

Respuestas (1)

Un buen papel para mirar es este . Enumera y describe todas las reacciones que puede imaginar que involucran A=4 y, por lo tanto, el sistema 4He. La Fig. 2 en la p.16 es interesante. Todavía estoy tratando de entender cuáles son las gráficas de la función de excitación. También vale la pena señalar que este artículo dice que ningún estado excitado de 4He está ligado.

Quizás la parte más interesante es la Tabla 3.0.1 en la p.19. Aquí se muestran los modos de decaimiento gamma, aunque algunos solo entre paréntesis. No esperaba ver un canal gamma en los estados de 20,21 MeV y 21,01 MeV ya que Delta J = 0. Para los estados de 21,84 MeV y 23,33 MeV tampoco esperaba un canal grande ya que Delta J = 2 y E2 siempre es un modo difícil. Lo que me llamó la atención fue por qué 23,64 MeV tiene (gamma) entre paréntesis (todavía no sé qué significa eso), ¡pero 24,25 MeV no! Así que hice una búsqueda y encontré esto :

En las estimaciones de partículas individuales de la descomposición gamma, se supone que un único nucleón interactúa con un fotón. Esto significa que hay una regla de selección de isospín Delta T = 0 o 1 para el decaimiento gamma entre dos estados puros de isospín. Además, E1 no puede ocurrir cuando Delta T = 0 en un núcleo autoconjugado (N = Z).

Esto significa que el nivel de 24,25 MeV no puede hacer una transición E1, por lo que se suprime.

Las siguientes transiciones E1 posibles son los niveles de 25,95 MeV y 28,67 MeV. A continuación se enumeran las reacciones donde hay más información.

¿Por qué los estados excitados en 44^4He no decaen por emisión de fotones?
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