Spheroidal and torsional modes of quasistatic shear oscillations in the solid globe models of nuclear physics and pulsar astrophysics
在过去的30年里,人们逐渐认识到,核物质连续介质力学的弹性动力学方法可以很好地解释构成核物质内部的简并费米物质的宏观运动,这是目前已知的所有理论的基础。本文着重于一个理论问题的发展,这是有关的准静态,力自由,非压缩振荡在文献中较少研究的振荡制度中的驻剪切波的粘弹性固体球的振荡行为。我们表明,在这种情况下,计算频率和寿命的非径向剪切振动的粘性阻尼的球形和扭转模式的问题,可以明确地解决工作从能量平衡方程,并利用瑞利变分法。核物理和脉冲星天体物理的固体球模型处理的振荡的粘弹性费米固体的体积密度,剪切模量和剪切粘度的均匀和非均匀的配置文件,证明了这种方法的效率。
2007-08-15 astro-ph
Nuclear astrophysics researches in an ion trap apparatus
在远低于库仑势垒的低能区,聚变核反应对形状非常敏感,这在实验中通常是由靶原子电子或射弹和靶粒子共同改变的。本文介绍了在束流和靶粒子都处于裸核态的条件下,在1.5< E_{cm} <12.0keV区域内d(d,p)t反应和在6.5< E_{cm} <15.0keV区域内3^He(d,p)4^He反应的激发函数的建立和测量的建议。电子束离子源和阱技术可以提供这样的实验条件。也考虑了研究其它反应的可能性。
2001-04-30 astro-ph
Nuclear physics and astrophysics of the r-process
一些核和天体物理方面的r-过程进行了讨论。特别注意的是在贫金属恒星的观测丰度和它们的天体物理学网站和产量模式的r-过程的影响。探讨了超新星中微子和相关核过程对产额模式的影响。在理论核输入的r-过程的不确定性进行了讨论,并强调需要实验数据。
2005-01-12 astro-ph nucl-th
Prediction of nuclear reaction rates for astrophysics
本文综述了在统计模型中预测天体物理反应速率的方法,特别强调了光学α +核势的参数化。
2000-07-28 astro-ph nucl-th
Summary of Nuclear and Particle Astrophysics Sessions
天体物理学越来越受到粒子和核物理学界的关注,因为预算削减、延迟和取消限制了加速器实验室进行突破性研究的机会。对宇宙射线(质子和原子核)、伽马射线和中微子的观测提出了各种各样的难题,这些难题的最终解决将揭示从极端能量下基本相互作用的性质到天体物理源的机制等许多问题。几个重要的探测器刚刚开始全面运作,其他的正在开始建造。
1994-12-06 astro-ph hep-ph
Assessment of saddle-point-mass predictions for astrophysical applications
利用裂变势垒和基态质量的实验数据,详细研究了不同模型对鞍点质量与同位旋关系的预测。有证据表明,几个宏观模型产生不切实际的鞍点质量非常丰中子的核,这是相关的r-过程核合成。
2005-07-01 astro-ph
Nuclear and Particle Astrophysics at CIPANP 2003
在2003年CIPANP的核与粒子天体物理学会议上,我们听取了关于许多主题的演讲,主要集中在四个广泛的领域。在这里,我们概述了标准宇宙学模型,暗物质搜索,宇宙射线和中微子天体物理学的讨论。在所有这些领域的理论和实验程序的鲁棒性是非常令人鼓舞的,我们希望有许多问题得到回答,并提出新的问题,在CIPANP 2006年的时间。
2003-08-01 astro-ph hep-ph
One- and two-neutron capture reactions of light nuclei in nuclear astrophysics
我们讨论模型来计算一个和两个中子俘获反应轻核。应用这些公式计算了~(15)N(n,γ)~(16)N、~(16)N(n,γ)~(17)N和~ 4 He(2n,γ)~ 6 He的反应速率。可能的天体物理意义进行了讨论。
1998-03-04 astro-ph nucl-th
Nuclear Astrophysics Before 1957
我特别讨论了1951年我在凯洛格辐射公司与威利·福勒的夏天,在那里我做了我的“三阿尔法”工作。我还要追溯到更早的亚瑟·爱丁顿和汉斯·贝特。我还提到了1953年在安娜堡的暑期学校。
2007-11-20 astro-ph nucl-th physics.hist-ph
The Auxiliary Field Diffusion Monte Carlo Method for Nuclear Physics and Nuclear Astrophysics
在这篇论文中,我讨论了使用辅助场扩散蒙特卡罗方法来计算核哈密顿量的基态,并展示了它在核物理和核天体物理中的一些有趣问题中的应用。特别是,AFDMC算法适用于研究几个核系统,有限和无限的问题。讨论了原子核($^4$ He、$^8$ He、$^{16}$ O和$^{40}$ Ca)、中子滴(8和20个中子)和丰中子核(氧和钙的同位素)基态的计算结果,计算了核和中子物质的物态方程,并与其它多体计算进行了比较。研究了低密度区中子物质的$^1S_0$超流相。
2007-12-09 astro-ph cond-mat.other nucl-th
Nuclear Level Density and the Determination of Thermonuclear Rates for Astrophysics
在核天体物理研究中,对远离稳定核的截面的预测是一个非常重要的问题。我们讨论的模型主要用于这种计算:统计模型(豪泽-费什巴赫)。特别强调了核能级密度描述所产生的不确定性,并提出了一种改进的全局描述。此外,标准的统计模型的适用性进行了调查和“地图”的适用性的模型与中性和带电粒子的稳定和不稳定的核反应。
1997-06-30 astro-ph nucl-th
Low-Energy Nuclear Astrophysics - the Fascinating Region of A=7
我们讨论的结果和未来计划的低能量反应,在当前的核天体物理学研究中发挥重要作用,并集中在该地区的A=7。7 Be(p,gamma)8B和3 He(4 He,gamma)7 Be反应是理解太阳-中微子振荡现象的关键,而3 He(4 He,gamma)7 Be反应在宇宙7 Li丰度和大爆炸核合成问题中起着核心作用。我们还提出了关于电子捕获7 Be放射性核素的半衰期的主机依赖性的结果。
2006-11-26 astro-ph nucl-ex
Improved predictions of nuclear reaction rates with the TALYS reaction code for astrophysical applications
天体物理学应用中的核反应速率传统上是根据Hauser-Feshbach反应代码确定的。这些代码采用了一些从未被测试过的近似,如简化的宽度波动校正,忽略电磁衰变级联过程中的延迟或多粒子发射,或在增加入射能量时不存在预平衡贡献。最近更新了反应代码TCHS,以估计与天体物理相关的麦克斯韦平均反应速率。这些新的发展使反应速率的计算具有更高的精度和可靠性,并使以前的代码的近似值得以研究。详细介绍了TAPIS对与天体物理学有关的热核速率的预测,并与广泛使用的相同核成分的代码进行了比较。结果表明,TADES预测可能显着不同,从以前的代码,特别是对于核,没有或很少的核数据。结果表明,预平衡过程对奇异丰中子核的天体物理速率有显著的影响。首次计算了所有核的麦克斯韦平均(n,2n)反应速率,并讨论了它与辐射俘获率的竞争. TADSS程序提供了一种新的工具,以提高准确性和可靠性的方式估算与天体物理学有关的所有核反应速率。
2008-06-13 astro-ph nucl-th
The importance of nuclear masses in the astrophysical rp-process
质量测量的天体物理捕获过程中的一般,特别是在X射线爆发的RP过程的重要性进行了讨论。目前的不确定性的有效寿命的主要等待点64锗,68硒和72氪的审查表明,尽管最近的测量不确定性仍然显着。据发现,质量测量的精度为10千电子伏或更好的顺序是可取的,和反应速率的不确定性起着至关重要的作用,以及。
2006-07-27 astro-ph nucl-ex
NUCLEAR ASTROPHYSICS WITH SECONDARY (RADIOACTIVE) BEAMS
本文讨论了核天体物理学中的一些问题,着重讨论了近二十年来尚未解决的核心问题,包括大质量恒星中的氦燃烧(~(12)C(a,g)~(16)O反应)和太阳8B中微子流问题(~ 7 Be(p,g)8B反应)。我们证明了通过测量时间反演过程取得了很大的进展:16 N的β延迟α粒子发射和8 B的库仑解离,使用放射性核束(16 N和8 B)。以这种方式,实现了所寻求的截面的放大,允许测量与恒星(太阳)过程相关的小截面。
1995-02-15 astro-ph nucl-th
Nuclear astrophysics and neutrinos
本文围绕MURST-PRIN项目“核与系统的物理探测”的活动,讨论了以下几个方面的最新进展:i)中微子作为太阳内部和其他天体的探测器; ii)中微子作为电弱相互作用标准模型以外的物理探测器; iii)核物理在i)和ii)中的作用; ㈣在意大利网络内谁在做什么; ㈤未来的项目。
1998-11-23 astro-ph hep-ph nucl-th
Tables of Nuclear Cross Sections and Reaction Rates: an Addendum to the Paper "Astrophysical Reaction Rates from Statistical Model Calculations"
在以前的出版物[原子数据和核数据表75,1(2000)]中,我们给出了七个参数的分析拟合理论反应速率,这些反应速率是从统计模型(豪泽-费什巴赫形式主义)中计算的核截面得出的,目标为9<Z<84(Ne到Bi),质量范围达到中子和质子滴线。所考虑的反应是(n,gamma)、(n,p)、(n,alpha)、(p,gamma)、(p,alpha)、(alpha,gamma)及其逆反应。在公众的需求,我们在这里提出的理论核截面和天体物理反应速率,从这些速率拟合推导出来,我们提供这些数据作为在线电子文件。对应于拟合率,提供了两个完整的数据集,其中之一包括一个唯象处理的壳层淬火丰中子核。
2001-04-02 astro-ph nucl-th
Nuclear Astrophysics
核天体物理学是天体物理学的一个分支,它通过对原子核微观世界的了解,帮助人们理解宇宙的许多方面。在过去的几十年里,由于在恒星结构和演化的模拟、天文观测的质量和多样性以及对原子核及其自发或诱导转化的实验和理论理解方面有时取得了惊人的进展,核天体物理学取得了很大的进展。物理学和化学其他分支领域的发展也促进了这一进步。然而,许多长期存在的问题仍然有待解决,对大量观测事实的理论理解需要建立在更安全的基础上。此外,新问题不断出现,新事实危及旧观念。这篇评论表明,天体物理学一直是,现在仍然是,在其实验和理论组成部分的核物理的高要求。除了必须处理大量种类的原子核这一事实之外,这些原子核还沉浸在极不寻常的环境中,这可能对它们的静态性质、嬗变模式的多样性以及这些模式的概率产生重大影响。为了有机会解决核天体物理学所面临的一些问题,天体物理学家和核物理学家显然必须把他们的能力放在一起,有时必须从其他物理学领域的帮助中获益,如粒子物理学、等离子体物理或固态物理学。
1999-05-03 astro-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Astrophysics of Worlds in the String Landscape
受弦理论中的景观模型的启发,我们分析了宇宙核的演化,允许标准模型的希格斯期望值w取与我们世界不同的值(w = 1),同时保持汤川耦合固定。对核行为对w的几种敏感依赖性进行了估计,并描述了天体物理学的后果。根据最近强同位旋对称性破缺的计算,估计了中子-质子质量差对w的依赖关系,并用于推导中子稳定世界的阈值w~0.6 +/-0.2。稳定中子对大爆炸和恒星核演化的影响导致了与我们世界的根本差异,例如重r过程和s过程核占主导地位,缺乏正常的星系,恒星和行星。本文综述了氘核稳定性和许多恒星中占主导地位的pp和pep反应的w阈值的粗略估计。一个简单的核共振模型被用来估计在正常恒星核合成过程中碳和氧的总产量与w的关系;碳产量估计变化的分数约为15(1-w)。天体物理行为的根本变化似乎需要w的变化超过百分之几,即使是最敏感的现象。
2006-12-07 astro-ph hep-ph
The Nuclear Level Density and the Determination of Thermonuclear Rates for Astrophysics
在核天体物理研究中,对远离稳定核的截面的预测是一个非常重要的问题。在最近的计算中,核能级密度-作为统计模型(Hauser-Feshbach)的一个重要组成部分-显示出最大的不确定性。我们提出了一个全球参数化的核能级密度的基础上的后移费米气体形式主义。使用一个依赖于能量的能级密度参数$a$和来自Möller等人最近的FRDM质量公式的微观修正导致在质量范围$20\le A \le 245$内的中子分离能处的能级密度的高度改进的拟合。使用适当的微观修正质量公式的重要性进行了强调。所得的能级描述非常适合于天体物理学应用。能级密度还可以提供仅对高密度的激发态正确的统计模型的适用性的线索。利用上述描述,人们可以得出一个"地图",为稳定和不稳定的核与中性和带电粒子的反应模型的适用性。
1996-02-17 astro-ph nucl-th
Prediction of Astrophysical Reaction Rates: Methods, Data Needs, and Consequences for Nucleosynthesis Studies
天体物理学中的大多数核反应都涉及不稳定的原子核,这些原子核还不能通过实验完全获得。因此,对通过理论手段可靠地预测截面和反应速率有很高的要求。大多数反应可以在统计模型(Hauser-Feshbach)的框架内进行处理。核性质的全局参数化需要远离稳定性的预测,这将探索我们对强作用力的理解,并将其发挥到极限。在II型超新星的详细核合成研究的框架中说明了天体物理方案对核输入的敏感性。比较了在同一爆炸模型中用两组不同的反应速率计算得到的丰度。确定了关键反应和所需的核信息。
2000-07-28 astro-ph nucl-th
Recent Efforts in Data Compilations for Nuclear Astrophysics
介绍了2007年5月29日至6月3日在意大利特伦托ECT* 举行的JINA-CARINA合作会议“核合成建模的核物理数据汇编”上所做的一些工作。这项合作的主要目标是开发一个更新和统一的核反应数据库,用于模拟各种各样的恒星核合成情景。目前,天体物理学界使用了大量不同的反应库(REACLIB)。http://www.nscl.msu.edu/ñero/db/上的“JINA Reaclib数据库”旨在合并和拟合各种汇编的最新实验恒星截面和反应速率数据,例如NACRE及其对大爆炸核合成的扩展,Caughlan和Fowler,Iliadis等人,和KADoNiS。KADoNiS(卡尔斯鲁厄天体核合成天体物理数据库,http://nuclear-astrophysics.fzk.de/kadonis)项目是一个与s过程相关的中子俘获截面在线数据库。当前版本v0.2已经包含在巴塞尔大学的REACLIB文件中(http://download.nucastro.org/astro/reaclib)。给出了KADoNiS中实验恒星$(n,γ)$截面的现状。介绍了JINA-CARINA合作组建立的轻带电粒子反应测量和评价的“高优先级清单”。橡树岭小组通过http://www.nucastrodata.org主页提供了提交和评估新数据的中央网络访问点。“工作流程工具”旨在使评价过程透明化,使用户能够跟踪进…
2008-06-12 astro-ph nucl-ex
Atomic effects in astrophysical nuclear reactions
本文提出了两个描述天体物理能量下实验室核反应中出现的电子屏蔽效应的模型。第一个模型的双电子屏蔽能与最近LUNA的实验结果非常一致的破碎反应$% He3(He3,2p)He^{4}$,迄今为止,这违背了所有可用的理论模型。此外,多电子效应,提高实验室反应的CNO循环和其他先进的核燃烧阶段,也研究了通过的CNO-费米模型,推导出的分析公式,建立一个下限和上限的相关屏蔽能量。第二个模型的结果,这表明一个非常令人满意的兼容性与绝热近似的,预计将是特别有用的,在未来的实验中更准确地确定的CNO天体物理因子。
2001-01-06 astro-ph nucl-ex nucl-th
KeV Astrophysics With GeV Beams; Blazing a New Trail on the Summitt of Nuclear Astrophysics
利用GeV的轻离子和电子束产生高通量的实光子和虚光子,研究了核天体物理中的一些问题。GeV的8B束被用来研究8B的库仑解离,从而7 Be(p,γ)8B反应。这个反应是估计8B太阳中微子通量的不确定性的主要来源之一,也是计算8B太阳中微子通量的关键输入。8B的库仑解离似乎提供了一种可行的方法来测量7 Be(p,gamma)8B反应速率,RIKEN 1、RIKEN 2、GSI 1和MSU公布的结果的加权平均值为S17(0)= 18.9 +/- 1.0 eV-b。然而,该结果不包括估计为+/-10%的理论误差。另一方面,GeV电子束,用于创建一个高通量的真实和虚拟的光子在隧道HIGS和MIT贝茨,分别,我们讨论了两个新的建议,研究12 C(α,γ)16 O反应与真实和虚拟的光子。12 C(alpha,gamma)16 O反应对于理解II型和Ia型超新星是必不可少的。指出GeV轻离子和电子束产生的虚光子和实光子对研究核天体物理中的某些问题是有用的。
2001-07-12 astro-ph nucl-ex nucl-th
Applications of generalized special functions in stellar astrophysics
本文概述了广义特殊函数如广义超几何函数、G-函数和H-函数在核能产生和反应速率理论的一般领域中的应用,如简单恒星模型的能量产生、非共振核反应速率、共振核反应速率以及屏蔽非共振核反应速率
1993-07-14 astro-ph math.CA
Nonextensive statistical effects on nuclear astrophysics and many-body problems
在许多恒星核心(如太阳核心)的密度和温度条件意味着存在非理想的等离子体效应与记忆和粒子之间的长程相互作用。这表明,恒星的核心可能不是在一个整体的热力学平衡,但满足条件的亚稳态与一个固定的(非广泛的)幂律分布函数的离子。偏离标准麦克斯韦-玻尔兹曼分布的数量级可以通过考虑恒星等离子体中随机微电场的存在而从微观上推导出来。我们表明,这种非广泛的统计效应可以在许多核天体物理问题是非常相关的。
2005-04-28 astro-ph cond-mat.stat-mech hep-ph
Nuclear and High-Energy Astrophysics
在核物理学、粒子物理学和相对论天体物理学的交叉领域,从来没有比今天更令人兴奋的时刻。哈勃太空望远镜、罗西X射线定时探测器(RXTE)、钱德拉X射线卫星和X射线多镜任务(XMM)等轨道观测站极大地扩展了我们的视野,使我们能够以前所未有的清晰度和角分辨率看到以前只能想象的景象,使天体物理学家有史以来第一次能够对银河系和河外天体的大样本进行详细研究。在地球上,射电望远镜(例如,Arecibo,Green Bank,Parkes,VLA)以及使用自适应光学和其他革命性技术的仪器已经超出了以前对地面可以完成的工作的预期。引力波探测器LIGO、LISA VIRGO和Geo-600正在为探测从致密恒星物体(如中子星和黑洞)发射的引力波打开一扇窗口。与新的实验前沿设施,如ISAC,ORLaND和RIA一起,这些探测器为核合成,超新星动力学,吸积致密物体,宇宙射线加速和高能源中的成对产生提供了直接,定量的物理见解,这加强了对核和粒子理论和理论天体物理学的强烈和持续反馈的迫切需要。在我的演讲中,我将集中在三个选定的主题,范围从超致密恒星物质的行为,广义相对论恒星模型,奇怪的夸克星和可能的信号夸克物质在中子星。
2002-07-01 astro-ph nucl-th
Shell model for heavy nuclei and its application in nuclear astrophysics
重核的壳模型计算是核物理中一个长期存在的问题。位形空间中的壳模型截断是一个不可避免的步骤。投影壳模型(PSM)在变形平均场解的指导下截断空间。这意味着PSM使用了一种新颖而有效的方法来桥接两种传统方法:变形平均场近似,这是广泛应用于重核,但只能在本征框架中描述物理,球壳模型对角化方法,这是最基本的,但只适用于小系统。我们讨论的基本理念,在建设的PSM(或一般PSM样)的方法。从PSM计算的几个例子。强调天体物理学的应用。
2006-09-01 astro-ph nucl-ex nucl-th
Electromagnetic Dissociation as a Tool for Nuclear Structure and Astrophysics
库仑离解是一种特别简单而重要的反应机理。由于(目标)核的电场引起的扰动是精确已知的,因此可以从这样的测量中得出可靠的结论。辐射俘获过程的电磁矩阵元和天体物理S因子可以从实验中提取。我们描述了重离子非相对论和相对论电磁激发理论的基本内容。这与轻子(电子)的电磁激发形成对比,轻子(电子)的电荷很小,没有强相互作用。我们讨论了各种方法来研究高阶电磁效应以及这些效应如何依赖于实验的基本参数。在零程模型中用解析方法研究了中子晕核的离解。我们还回顾了如何处理核相互作用的方法,显示它们的特性以及如何避免它们(尽可能)。我们从理论的角度回顾了实验结果。在原子核结构物理学中,最令人感兴趣的是丰中子核中低电偶极强度的出现。本文讨论了库仑离解在某些与核天体物理有关的辐射俘获反应中的应用。8B的库仑离解与太阳中微子问题有关。探讨了该方法的潜力,特别是对未来研究(中)重奇异核的原子核结构和天体物理。我们的结论是,库仑解离机制在理论上是很好的理解,潜在的困难是确定的,可以照顾。在这一领域已经做了许多有趣的实验,预计将来会有更多的实验。
2003-07-01 astro-ph nucl-ex nucl-th
Two programs for studying stellar evolution and nuclear astrophysics
本文介绍了两个FORTRAN程序,它们绘制了Hertzsprung-Russell图和恒星质量随时间的演化,如:中心和光球同位素丰度、中心密度和温度、光度、有效温度和光球半径。这些程序是TYCHO 6.0恒星演化程序包某些模块的修改和扩充,并附有各种控制输入文件和数据库。数据库实际上是TYCHO 7.0(TYCHO 6.0的修改版本)生成的输出文件之一,而绘图本身是由PGPLOT图形子例程库生成的,该子例程库也是公开可用的,并被广泛引用。
2004-04-03 astro-ph nucl-th physics.comp-ph