超重核合成机制—包含中子、质子跃迁的二维主方程

用双核模型研究超重核的合成机制，最主要的部分是由双核系统演化到复合核的熔合机制研究。双核模型认为超重复合核的形成是由弹核的核子全部转移到靶核所致。核子分中子和质子，在以前的研究中，描述熔合过程的主方程是一维的，以类弹核的质量数 为变量，与此对应的驱动势也是一维的。对确定的 ，其同位旋的确定是由较低的势能面确定的，这样确定的同位旋与反应系统的同位旋很接近。但是我们的研究发现，对入射道同位旋与复合系统同位旋相差较大的情况，入射道在双核系统势能面比较高的位置，有时甚至在最高位置，这时核子转移的同位旋路径比较复杂，以致一维主方程的描述给出错误的结果。为此，建立了以类弹碎片中子数 和质子数 为变量的二维主方程，并建立了二维主方程的分步差分的解法，完成了解二维主方程的程序编写。并对一些典型的弹核、靶核同位旋与复合系统同位旋相差较大的系统进行了研究。对这些反应道的研究表明，无论1D主方程对这些反应道的蒸发剩余截面的研究给出了过高、或过低的估计，2D主方程都能给出与实验值一致地结果。二维主方程适用于所有的弹靶组合入射道。对确定的超重核目标，可以较准确的对各种弹靶组合的合成几率给出预言，特别是研究合成超重核的同位素依赖性，因而极大增加了预言合成预期超重岛区域超重核的弹靶组合的选择性。本工作还检验了一维主方程的适用条件：入射点必须在比较接近二维驱动势谷底时才适用，这时一维主方程预言的蒸发剩余截面的结果与二维主方程的结果很接近

超重谱仪中冷却聚束器RFQ1L的模拟研究

对超重核和超重元素越来越多的探索和研究，以及对远离β稳定线奇异核的精细研究，都迫切地需要低能量、高品质的放射性束流。然而，由原子核反应产生的放射性束流普遍具有能量分散大、发射度大以及束流斑点大的缺点，因此，对放射性次级束流进行进一步的操控成为深入研究的必需条件。充有缓冲气体的RFQ冷却聚束器是适合这项任务的最佳选择。它不但可以高速度、高效率地提高束流的品质，而且适用于所有的核素。这项技术在上世纪末蓬勃地发展起来，现在已经成为世界各主要实验室进行放射性次级束流操控的必备实验装置。在中国科学院近代物理研究所，一台正在研制的专用于研究长寿命核素的超重核研究谱仪中就使用了RFQ冷却聚束器来冷却、约束和储存离子。论文首先简单介绍了近代物理研究所超重谱仪的情况和国际上RFQ冷却聚束器的研究情况，其次阐述了RFQ冷却聚束器相关原理，然后重点论述了用SIMION程序进行模拟的方法和对RFQ1L冷却段的模拟情况，并对模拟结果进行了讨论，接着，讨论了计算机无法模拟的一些因素，重点讨论了气体击穿问题，最后，对本论文的工作进行了总结，并对下一步工作进行了展望望。对RFQ1L冷却段的模拟和气体击穿问题是本论文的两个重点。冷却段的模拟是以为例进行的。通过改变缓冲气体压强、入射离子能量以及轴向电场梯度，得到了离子在RFQ冷却聚束器中不同的运动情况，得到了一些有意义的结论，有助于设备的设计和工作点的选择。另外，RFQ冷却聚束器的工作区域，正好位于缓冲气体最容易被击穿的范围，再加上射频的影响，因此气体击穿问题成为制约工作点选择的一个非常重要的因素。本文对此也作了详细的讨论

基于RIBLL束线开展超重核合成的可行性研究

超重元素合成研究是当今国际上核物理研究的热点领域之一，也是中国科学院近代物理研究所的一个重要研究方向。根据实际情况，我们确定了两步走的发展方案。针对第一步发展方案，我们对RIBLL放射性束流线进行了改造。具体做法就是在RIBLL入口的前段增加一个速度选择器，并将原束流传输线的前半段改造为充气谱仪。本论文详细论述了RIBLL改造所涉及到的硬件设计和建造以及改造后系统的各项性能测试。硬件部分主要包括反应靶室、转靶系统、速度选择器、充气及气压控制系统、焦平面的衰变探测器等。性能测试方面主要开展了以下工作：(1) 利用放射源对速度选择器的接收立体角和动量接收度进行了测试；(2) 测量了铀离子经不同厚度碳膜后的电荷态分布，并与经验公式计算进行了比较；(3) 利用已知截面的反应道和靶反冲核分别对系统的传输效率、充气谱仪的最佳气压值和重离子在氦气中的平衡电荷态进行了研究。基于以上测试的结果，论文对在改造后的RIBLL上开展超重核合成研究的可行性进行了讨论。结论是由于RIBLL的二极磁铁的分析能力太强，大大降低了系统的传输效率，因此该谱仪只可用于原子序数Z≤107的超重核合成研究和生成截面较高的短寿命滴线核的合成及性质研究，对于更高原子序数的超重核合成研究应该放到正在建造的SHANS谱议上进行

超重核合成机制—包含中子、质子跃迁的二维主方程

用双核模型研究超重核的合成机制，最主要的部分是由双核系统演化到复合核的熔合机制研究。双核模型认为超重复合核的形成是由弹核的核子全部转移到靶核所致。核子分中子和质子，在以前的研究中，描述熔合过程的主方程是一维的，以类弹核的质量数 为变量，与此对应的驱动势也是一维的。对确定的 ，其同位旋的确定是由较低的势能面确定的，这样确定的同位旋与反应系统的同位旋很接近。但是我们的研究发现，对入射道同位旋与复合系统同位旋相差较大的情况，入射道在双核系统势能面比较高的位置，有时甚至在最高位置，这时核子转移的同位旋路径比较复杂，以致一维主方程的描述给出错误的结果。为此，建立了以类弹碎片中子数 和质子数 为变量的二维主方程，并建立了二维主方程的分步差分的解法，完成了解二维主方程的程序编写。并对一些典型的弹核、靶核同位旋与复合系统同位旋相差较大的系统进行了研究。对这些反应道的研究表明，无论1D主方程对这些反应道的蒸发剩余截面的研究给出了过高、或过低的估计，2D主方程都能给出与实验值一致地结果。二维主方程适用于所有的弹靶组合入射道。对确定的超重核目标，可以较准确的对各种弹靶组合的合成几率给出预言，特别是研究合成超重核的同位素依赖性，因而极大增加了预言合成预期超重岛区域超重核的弹靶组合的选择性。本工作还检验了一维主方程的适用条件：入射点必须在比较接近二维驱动势谷底时才适用，这时一维主方程预言的蒸发剩余截面的结果与二维主方程的结果很接近

Relativistische vier und zwei Spinor Finite Elemente Berechnungen zweiatomiger Moleküle

Der Vielelektronen Aspekt wird in einteilchenartigen Formulierungen berücksichtigt, entweder in Hartree-Fock Näherung oder unter dem Einschluß der Elektron-Elektron Korrelationen durch die Dichtefunktional Theorie. Da die Physik elektronischer Systeme (Atome, Moleküle, Cluster, Kondensierte Materie, Plasmen) relativistisch ist, habe ich von Anfang an die relativistische 4 Spinor Dirac Theorie eingesetzt, in jüngster Zeit aber, und das wird der hauptfortschritt in den relativistischen Beschreibung durch meine Promotionsarbeit werden, eine ebenfalls voll relativistische, auf dem sogenannten Minimax Prinzip beruhende 2-Spinor Theorie umgesetzt. Im folgenden ist eine kurze Beschreibung meiner Dissertation: Ein wesentlicher Effizienzgewinn in der relativistischen 4-Spinor Dirac Rechnungen konnte durch neuartige singuläre Koordinatentransformationen erreicht werden, so daß sich auch noch für das superschwere Th2 179+ hächste Lösungsgenauigkeiten mit moderatem Computer Aufwand ergaben, und zu zwei weiteren interessanten Veröffentlichungen führten (Publikationsliste). Trotz der damit bereits ermöglichten sehr viel effizienteren relativistischen Berechnung von Molekülen und Clustern blieben diese Rechnungen Größenordnungen aufwendiger als entsprechende nicht-relativistische. Diese behandeln das tatsächliche (relativitische) Verhalten elektronischer Systeme nur näherungsweise richtig, um so besser jedoch, je leichter die beteiligten Atome sind (kleine Kernladungszahl Z). Deshalb habe ich nach einem neuen Formalismus gesucht, der dem möglichst gut Rechnung trägt und trotzdem die Physik richtig relativistisch beschreibt. Dies gelingt durch ein 2-Spinor basierendes Minimax Prinzip: Systeme mit leichten Atomen sind voll relativistisch nunmehr nahezu ähnlich effizient beschrieben wie nicht-relativistisch, was natürlich große Hoffnungen für genaue (d.h. relativistische) Berechnungen weckt. Es ergab sich eine erste grundlegende Veröffentlichung (Publikationsliste). Die Genauigkeit in stark relativistischen Systemen wie Th2 179+ ist ähnlich oder leicht besser als in 4-Spinor Dirac-Formulierung. Die Vorteile der neuen Formulierung gehen aber entscheidend weiter: A. Die neue Minimax Formulierung der Dirac-Gl. ist frei von spuriosen Zuständen und hat keine positronischen Kontaminationen. B. Der Aufwand ist weit reduziert, da nur ein 1/3 der Matrix Elemente gegenüber 4-Spinor noch zu berechnen ist, und alle Matrixdimensionen Faktor 2 kleiner sind. C. Numerisch verhält sich die neue Formulierung ähnlilch gut wie die nichtrelativistische Schrödinger Gleichung (Obwohl es eine exakte Formulierung und keine Näherung der Dirac-Gl. ist), und hat damit bessere Konvergenzeigenschaften als 4-Spinor. Insbesondere die Fehlerwichtung (singulärer und glatter Anteil) ist in 2-Spinor anders, und diese zeigt die guten Extrapolationseigenschaften wie bei der nichtrelativistischen Schrödinger Gleichung. Die Ausweitung des Anwendungsbereichs von (relativistischen) 2-Spinor ist bereits in FEM Dirac-Fock-Slater, mit zwei Beispielen CO und N2, erfolgreich gemacht. Weitere Erweiterungen sind nahezu möglich. Siehe Minmax LCAO Nährung.

Adsorption of element 112 on a Au surface

Während der letzten 20 Jahre hat sich das Periodensystem bis zu den Elementen 114 und 116 erweitert. Diese sind kernphysikalisch nachgewiesen, so dass jetzt die chemische Untersuchung an erster Selle steht. Nachdem sich das Periodensystem bis zum Element 108 so verhält, wie man es dem Periodensystem nach annimmt, wird in dieser Arbeit die Chemie des Elements 112 untersucht. Dabei geht es um die Adsorptionsenergie auf einer Gold-Ober fläche, weil dies der physikalisch/chemische Prozess ist, der bei der Analyse angewandt wird. Die Methode, die in dieser Arbeit angwandt wird, ist die relativistische Dichtefunktionalmethode. Im ersten Teil wird das Vielkörperproblem in allgemeiner Form behandelt, und im zweiten die grundlegenden Eigenschaften und Formulierungen der Dichtefunktionaltheorie. Die Arbeit beschreibt zwei prinzipiell unterschiedliche Ansätze, wie die Adsorptionsenergie berechnet werden kann. Zum einen ist es die sogenannte Clustermethode, bei der ein Atom auf ein relativ kleines Cluster aufgebracht und dessen Adsorptionsenergie berechnet wird. Wenn es gelingt, die Konvergenz mit der Größe des Clusters zu erreichen, sollte dies zu einem Wert für die Adsorptionsenergie führen. Leider zeigt sich in den Rechnungen, dass aufgrund des zeitlichen Aufwandes die Konvergenz für die Clusterrechnungen nicht erreicht wird. Es werden sehr ausführlich die drei verschiedenen Adsorptionsplätze, die Top-, die Brücken- und die Muldenposition, berechnet. Sehr viel mehr Erfolg erzielt man mit der Einbettungsmethode, bei der ein kleiner Cluster von vielen weiteren Atomen an den Positionen, die sie im Festkörpers auf die Adsorptionsenergie soweit sichergestellt ist, dass physikalisch-chemisch gute Ergebnisse erzielt werden. Alle hier gennanten Rechnungen sowohl mit der Cluster- wie mit der Einbettungsmethode verlangen sehr, sehr lange Rechenzeiten, die, wie oben bereits erwähnt, nicht zu einer Konvergenz für die Clusterrechnungen ausreichten. In der Arbeit wird bei allen Rechnungen sehr detailliert auf die Abhängigkeit von den möglichen Basissätzen eingegangen, die ebenfalls in entscheidender Weise zur Länge und Qualität der Rechnungen beitragen. Die auskonvergierten Rechnungen werden in der Form von Potentialkurven, Density of States (DOS), Overlap Populations sowie Partial Crystal Overlap Populations analysiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass die Adsoptionsenergie für das Element 112 auf einer Goldoberfläche ca. 0.2 eV niedriger ist als die Adsorption von Quecksilber auf der gleichen Ober fläche. Mit diesem Ergebnis haben die experimentellen Kernchemiker einen Wert an der Hand, mit dem sie eine Anhaltspunkt haben, wo sie bei den Messungen die wenigen zu erwartenden Ereignisse finden können.

Relativistic LCAO with Minimax Principle and New Balanced Basis Sets

Relativistic density functional theory is widely applied in molecular calculations with heavy atoms, where relativistic and correlation effects are on the same footing. Variational stability of the Dirac Hamiltonian is a very important field of research from the beginning of relativistic molecular calculations on, among efforts for accuracy, efficiency, and density functional formulation, etc. Approximations of one- or two-component methods and searching for suitable basis sets are two major means for good projection power against the negative continuum. The minimax two-component spinor linear combination of atomic orbitals (LCAO) is applied in the present work for both light and super-heavy one-electron systems, providing good approximations in the whole energy spectrum, being close to the benchmark minimax finite element method (FEM) values and without spurious and contaminated states, in contrast to the presence of these artifacts in the traditional four-component spinor LCAO. The variational stability assures that minimax LCAO is bounded from below. New balanced basis sets, kinetic and potential defect balanced (TVDB), following the minimax idea, are applied with the Dirac Hamiltonian. Its performance in the same super-heavy one-electron quasi-molecules shows also very good projection capability against variational collapse, as the minimax LCAO is taken as the best projection to compare with. The TVDB method has twice as many basis coefficients as four-component spinor LCAO, which becomes now linear and overcomes the disadvantage of great time-consumption in the minimax method. The calculation with both the TVDB method and the traditional LCAO method for the dimers with elements in group 11 of the periodic table investigates their difference. New bigger basis sets are constructed than in previous research, achieving high accuracy within the functionals involved. Their difference in total energy is much smaller than the basis incompleteness error, showing that the traditional four-spinor LCAO keeps enough projection power from the numerical atomic orbitals and is suitable in research on relativistic quantum chemistry. In scattering investigations for the same comparison purpose, the failure of the traditional LCAO method of providing a stable spectrum with increasing size of basis sets is contrasted to the TVDB method, which contains no spurious states already without pre-orthogonalization of basis sets. Keeping the same conditions including the accuracy of matrix elements shows that the variational instability prevails over the linear dependence of the basis sets. The success of the TVDB method manifests its capability not only in relativistic quantum chemistry but also for scattering and under the influence of strong external electronic and magnetic fields. The good accuracy in total energy with large basis sets and the good projection property encourage wider research on different molecules, with better functionals, and on small effects.

Uso da grade aradora superpesada, pesada e arado de discos na incorporação de calcário em profundidade e na produção de milho

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito dos modos de incorporação de calcário na correção da acidez no perfil do solo e na produção do milho. Para tanto, foi conduzido um experimento em Latossolo Vermelho Distrófico, textura argilosa, em Uberlândia - MG, no período de maio de 1995 a março de 1997. O delineamento experimental foi em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas principais foram constituídas pelos modos de incorporação do calcário: grade aradora pesada (14 discos de 0,86 m) e grade niveladora (60 discos de 0,56 m); arado de disco (4 discos de 0,66 m) e grade niveladora; grade aradora superpesada (14 discos de 0,86 m) e grade niveladora; as subparcelas foram as doses de calcário dolomítico: 0; 6 e 9,2 t ha-1. O modo de incorporação do calcário afetou a eficiência da calagem no perfil do solo. A gradagem pesada não foi adequada para a incorporação do calcário. A aração com arado de disco mais gradagem niveladora teve desempenho satisfatório, atingindo até 0,20 m de profundidade. A gradagem com grade aradora superpesada proporcionou maior uniformidade e profundidade de incorporação, com neutralização da acidez do solo até 0,30 m de profundidade. O milho respondeu linearmente à aplicação do calcário, e o modo alternativo de incorporação pela gradagem com grade superpesada proporcionou maior produção.

All electron fully relativistic Dirac-Fock calculation for darmstadtium carbide using prolapse free basis set

For the first time, ab inito all electron fully relativistic and correlated Dirac-Fock calculations with prolapse free basis set are reported for a Super Heavy Element. We investigated the relativistic effects on bonding and on some spectroscopic constants for the darmstadtium carbide and our results at DF/CCSD(T) with a prolapse free basis set suggest for R-e, omega(e) and D-e the values of 174 pm, 1114 cm(-1) and 7.29 eV, respectively. These values are very similar to the values for PtC found on literature. It was also found that prolapse free basis set may be important to estimate the dissociation energy using Relativistic 4-components correlated methods. (c) 2007 ELsevier B.V. All rights reserved.

Ab Initio correlated all electron dirac-fock calculations for Eka-Francium Fluoride (E119F)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo teórico das propriedades químicas e físicas envolvendo o elemento 118

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Kalorimetrische Tieftemperaturdetektoren für niederenergetische (E 1 MeV/amu) Schwerionen und ihr erster Einsatz in der Beschleuniger-Massenspektrometrie zur Spurenanalyse von 236 U

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zum ersten Mal kalorimetrische Tieftemperatur-Detektoren in der Beschleuniger-Massenspektrometrie (Accelerator Mass Spectrometry AMS), einer Standard-Methode zur Bestimmung kleinster Isotopenverhältnisse, eingesetzt, um das Isotopenverhältnis von 236U zu 238U zu bestimmen. Das Uran-Isotop 236U entsteht in der Neutroneneinfang-Reaktion 235U(n,gamma)236U und kann daher als Monitor-Nuklid für Neutronenflüsse verwendet werden. Die Detektoren bestehen aus einem Saphir-Absorber, auf den ein supraleitender Aluminium-Film aufgedampft ist, der als Thermistor dient. Ein energetisches Schwerion deponiert seine kinetische Energie als Wärme im Absorber, dessen Temperaturänderung durch die Widerstandsänderung des Supraleiters nachgewiesen wird. Mit solchen Detektoren konnte in vorhergehenden Experimenten bei GSI in einem Energiebereich von E = 5 - 300 MeV/amu für eine Vielzahl von Ionen von Neon bis Uran eine relative Energieauflösung von (1 - 4) E-3 erreicht werden. Der für die Beschleuniger-Massenspektrometrie typische Energiebereich liegt bei E = 0.1 - 1 MeV/amu. Im ersten Schritt wurde daher die systematische Untersuchung der Detektoreigenschaften auf diesen Energiebereich ausgedehnt. Diese Untersuchungen sowie die AMS-Messungen wurden am Tandem-Beschleuniger VERA des Instituts für Isotopenforschung und Kernphysik der Universität Wien durchgeführt. In einem Energiebereich von 10 - 60 MeV konnte für verschiedene Ionen (13C, 197Au, 238U) zunächst eine relative Energieauflösung von DeltaE/E = 7 E-3 erreicht werden. Dies übertrifft die Auflösung konventioneller Ionisations-Detektoren um ca. eine Größenordnung. Durch eine Verbesserung thermischer und elektronischer Rauschbeiträge konnte in einem zweiten Experiment für Uran der Energie 17 MeV die Auflösung auf DeltaE/E = 4.6 E-3 verbessert werden. Die Energie-Response des Detektors war linear über den gesamten beobachteten Energiebereich und unabhängig von der Ionenmasse; bis auf ein Niveau von 0.1 % wurde kein Pulshöhendefekt beobachtet. Diese Ergebnisse zeigen, daß solche Detektoren ein wertvolles Werkzeug in der Schwerionenphysik im Bereich relativ niedriger Ionenenergien darstellen. Mit der erreichten Energieauflösung war es möglich, für mehrere Proben aus natürlichem Uran das Isotopenverhältnis 236U/238U zu bestimmen: Um einen Material-Standard für Uran in der AMS zu etablieren, wurde das Isotopenverhältnis 236U/238U für zwei Proben aus der Mine ''K.u.K. Joachimsthal'' möglichst präzise bestimmt. Die Ergebnisse in der vorliegenden Arbeit stimmen gut mit früheren Messungen überein, die mit einem konventionellen Detektorsystem durchgeführt wurden. Sowohl der statistische als auch der systematische Fehler konnten deutlich reduziert werden. Für eine weitere Probe, extrahiert aus dem Wasser einer Uran-haltigen Quelle in Bad Gastein, wurde ein Isotopenverhältnis von 6.1 E-12 gemessen. Dies stellt das kleinste bislang für 236U/238U gemessene Isotopenverhältnis dar und bedeutet eine Steigerung der Sensitivität um eine Größenordnung. Die erreichte Energieauflösung ermöglicht es außerdem, die Detektoren zur direkten Massenidentifikation von schweren Ionen mittels einer kombinierten Energie-Flugzeit-Messung einzusetzen. In ersten Test-Messungen im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine Massenauflösung von DeltaM/M = (8.5 - 11.0) E-3 erreicht. In einem ersten Test für den Einsatz dieser Detektoren zum Nachweis sog. ''superschwerer Elemente (Z >= 112)'' erlaubte der große dynamische Bereich, die Reaktionsprodukte und ihre nachfolgenden Alpha-Zerfälle mit hoher Energieauflösung simultan und zeitaufgelöst nachzuweisen.

Search for K isomers in 252,254 No and 260 Sg and investigation of their nuclear structure

Study of K isomerism in the transfermium region around the deformed shells at N=152, Z=102, and N=162, Z=108 provides important information on the structure of heavy nuclei. Recent calculations suggest that the K-isomerism can enhance the stability of such nuclei against alpha emission and spontaneous fission. Nuclei showing K isomerism have neutron and proton orbitals with large spin projections on the symmetry axis which is due to multi quasiparticle states with aligned spins K. Quasi-particle states are formed by breaking pairs of nucleons and raising one or two nucleons in orbitals near the Fermi surface above the gap, forming high K (multi)quasi-particle states mainly at low excitation energies. Experimental examples are the recently studied two quasi-particle K isomers in 250,256-Fm, 254-No, and 270-Ds. Nuclei in this region, are produced with cross sections ranging from several nb up to µb, which are high enough for a detailed decay study. In this work, K isomerism in Sg and No isotopes was studied at the velocity filter SHIP of GSI, Darmstadt. The data were obtained by using a new data acquisition system which was developed and installed during this work. 252,254-No and 260-Sg were produced in fusion evaporation reactions of 48-Ca and 54-Cr projectiles with 206,208-Pb targets at beam energies close to the Coulomb barrier. A new K isomer was discovered in 252-No at excitation energy of 1.25 MeV, which decays to the ground state rotational band via gamma emission. It has a half-life of about 100 ms. The population of the isomeric state was about 20% of the ground state population. Detailed investigations were performed on 254-No in which two isomeric states (275 ms and 198 µs) were already discovered by R.-D. Herzberg, but due to the higher number of observed gamma decays more detailed information about the decay path of the isomers was obtained in the present work. In 260-Sg, we observed no statistically significant component with a half life different from that of the ground state. A comparison between experimental results and theoretical calculations of the single particle energies shows a fair agreement. The structure of the here studied nuclei is in particular important as single particle levels are involved which are relevant for the next shell closure expected to form the region of the shell stabilized superheavy elements at proton numbers 114, 120, or 126 and neutron number 184. K isomers, in particular, could be an ideal tool for the synthesis and study of these isotopes due to enhanced spontaneous fission life times which could result in higher alpha to spontaneous fission branching ratios and longer half lifes.

Recent Progress in Constraining the Equation of State of Dense Neutron-Rich Nuclear Matter with Heavy-Ion Reactions

The nuclear symmetry energy E-sym(rho) is the most uncertain part of the Equation of State (EOS) of dense neutron-rich nuclear matter. In this talk, we discuss the underlying physics responsible for the uncertain E-sym(rho) especially at supra-saturation densities, the circumstantial evidence for a super-soft E-sym(rho) from analyzing pi(-)/pi(+) ratio in relativistic heavy-ion collisions and its impacts on astrophysics and cosmology.

Characterization of the Kepler-101 planetary system with HARPS-N. A hot super-Neptune with an Earth-sized low-mass companion

We characterize the planetary system Kepler-101 by performing a combined differential evolution Markov chain Monte Carlo analysisof Kepler data and forty radial velocities obtained with the HARPS-N spectrograph. This system was previously validated and iscomposed of a hot super-Neptune, Kepler-101b, and an Earth-sized planet, Kepler-101c. These two planets orbit the slightly evolvedand metal-rich G-type star in 3.49 and 6.03 days, respectively. With mass Mp = 51.1+5.1−4.7 M⊕, radius Rp = 5.77+0.85−0.79 R⊕, and density ρp = 1.45+0.83 −0.48 g cm−3, Kepler-101b is the first fully characterized super-Neptune, and its density suggests that heavy elements makeup a significant fraction of its interior; more than 60% of its total mass. Kepler-101c has a radius of 1.25+0.19−0.17 R⊕, which implies theabsence of any H/He envelope, but its mass could not be determined because of the relative faintness of the parent star for highly precise radial-velocity measurements (Kp = 13.8) and the limited number of radial velocities. The 1σ upper limit, Mp < 3.8 M⊕, excludes a pure iron composition with a probability of 68.3%. The architecture of the planetary system Kepler-101 − containing aclose-in giant planet and an outer Earth-sized planet with a period ratio slightly larger than the 3:2 resonance − is certainly of interest for scenarios of planet formation and evolution. This system does not follow the previously reported trend that the larger planet has the longer period in the majority of Kepler systems of planet pairs with at least one Neptune-sized or larger planet.