$^{133}$In: A Rosetta Stone for decays of r-process nuclei - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2023

$^{133}$In: A Rosetta Stone for decays of r-process nuclei

Z.Y Xu
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M Madurga
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R Grzywacz
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T.T King
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A Algora
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A.N Andreyev
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J Benito
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T Berry
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M.J.G Borge
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C Costache
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H de Witte
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A Fijalkowska
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L.M Fraile
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H.O.U Fynbo
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M Huyse
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A Illana
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Ł Janiak
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D.S Judson
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A Korgul
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I Lazarus
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R Lică
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R.E Mihai
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A.I Morales
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R.D Page
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J Pakarinen
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M Piersa-Siłkowska
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Zs Podolyák
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P Sarriguren
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M Singh
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M Stepaniuk
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O Tengblad
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A Turturica
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P van Duppen
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V Vedia
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S Viñals
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N Warr
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R Yokoyama
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C.X Yuan
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Résumé

The $\beta$ decays from both the ground state and a long-lived isomer of $^{133}$In were studied at the ISOLDE Decay Station (IDS). With a hybrid detection system sensitive to $\beta$, $\gamma$, and neutron spectroscopy, the comparative partial half-lives (logft) have been measured for all their dominant $\beta$-decay channels for the first time, including a low-energy Gamow-Teller transition and several First-Forbidden (FF) transitions. Uniquely for such a heavy neutron-rich nucleus, their $\beta$ decays selectively populate only a few isolated neutron unbound states in $^{133}$Sn. Precise energy and branching-ratio measurements of those resonances allow us to benchmark $\beta$-decay theories at an unprecedented level in this region of the nuclear chart. The results show good agreement with the newly developed large-scale shell model (LSSM) calculations. The experimental findings establish an archetype for the $\beta$ decay of neutron-rich nuclei southeast of $^{132}$Sn and will serve as a guide for future theoretical development aiming to describe accurately the key $\beta$ decays in the rapid-neutron capture (r-) process.

Dates et versions

hal-04135664 , version 1 (21-06-2023)

Identifiants

Citer

Z.Y Xu, M Madurga, R Grzywacz, T.T King, A Algora, et al.. $^{133}$In: A Rosetta Stone for decays of r-process nuclei. Physical Review Letters, 2023, 131 (2), pp.022501. ⟨10.1103/PhysRevLett.131.022501⟩. ⟨hal-04135664⟩
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