Correlation between U/Th and Pb/Os abundance ratios and its application in nuclear cosmochronology
发现$r$过程的 U/Th 与 Pb/Os 丰度比存在强相关性,该相关性受天体物理条件影响小,可据此从观测到的 Pb/Os 丰度比反推定制初始 U/Th 丰度比,进而用 U/Th 计时器测出六颗 r 过程增强贫金属星的年龄约为 11-15 Gyr,与宇宙年龄相符。
2025-07-13 astro-ph.SR nucl-th
Challenge on the Astrophysical R-process Calculation with Nuclear Mass Models
我们对宇宙中快中子俘获核合成过程的理解依赖于核质量预测的可靠性。本文从相对论平均场论(RMF)中新发展的质量表出发,在相同的天体物理条件下,研究了质量模型对$r$过程计算的影响。不同的模型预测到目前为止无法到达的核导致显着偏差的计算r-过程丰度。
2008-07-16 nucl-th
Constraints on Nuclear Saturation Properties from Terrestrial Experiments and Astrophysical Observations of Neutron Stars
考虑到地球实验和最近的天体物理观测的中子星和引力波信号,我们施加的状态方程(EoS)的同位旋非对称核物质的限制。利用具有SU(3)味对称性的相对论平均场模型,研究了核子有效质量、核不可压缩性和核对称能斜率参数对核和中子星性质的影响.研究发现,大质量中子星的天体物理信息、潮汐形变以及核实验数据对制约中子星的EoS起着重要作用。特别是由于核中超子的存在,使得核的EoS变软,从而对这些物理量产生了严格的限制。此外,通过核物理和天体物理的计算,有可能对核对称能的曲率参数加以限制。
2020-11-30 astro-ph.HE nucl-th
Theoretical exploration of $S$-factors for nuclear reactions of astrophysical importance
基于核反应理论,提出了一个计算库仑势垒附近非共振聚变截面的稳健分析模型。本文计算了在2-30 MeV质心能量范围内C、O、Ne、Mg和Si的稳定和富中子同位素的天体物理$S$因子。该模型是基于隧穿势垒所产生的核,库仑和离心势。我们的形式主义精确地预测抑制$S$ -因子在亚势垒能量,这是天体物理学的兴趣。该截面可以与能量的Maxwell-Boltzmann分布进行卷积,以获得与高密度环境下的核合成和高温下的恒星燃烧以及发生在吸积中子星的内壳中的$^{34}$ Ne $+$ Ne聚变相关的热核或致密核反应速率。
2019-01-28 nucl-th
Dispersion (asymptotic) theory of charged particle transfer reactions at low energies and nuclear astrophysics: II. the asymptotic normalization coefficients and their nuclear-astrophysical application
在作者R. Yarmukhamedov和K.I. Tursunmakhatov [Phys. Rev. C(2019年提交)]用于外围屏障下和屏障上转移$A$($x$,$y$)三体中的$B$反应($A$、$a$和$y$)模型($ x$ = $y$ + $a$和$B$ = $A$ + $a$,并且$ a$是转移颗粒),分析了势垒以上和势垒以下入射能量的质子和triton转移${\rm{^9Be(^{10}B,\,^9Be)^{10}B}}$、${\rm{^{16}O(^3He}},\,d{\rm{)^{17}F}}$和${\rm{^{19}F(}}p,\,α{\rm{)^{16}O}}$反应微分截面的实验角分布。对${\rm{^9Be}} \,+p \to\,{\rm{^{10}B}}$、${\rm{^{16}O}} \,+\,p \to\, {\rm{^{17}F}}$和${\rm{^{16}O}} \,+\,t\to{\rm{^{19}F}}$的渐近归一化系数(相应的核顶点常数)的大小,得到了新的估计及其不确定性.它们被应用于计算天体物理$S$因子的核天体物理${\rm{^9Be(}}p,\,γ{\rm{)^{10}B}} $,${\rm{^{16}O(}}p,\,γ{\rm{)^{17}F}}$和${\rm{^{19}F(}}p,\,α{\rm{)^{16}O)}}$反应在热核…
2020-03-12 nucl-th
The nucleardatapy toolkit for simple access to experimental nuclear data, astrophysical observations, and theoretical predictions
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University(密歇根州立大学稀有同位束设施);Université de Toulouse, CNES, UPS-OMP(图卢兹大学, 法国国家空间研究中心, 图卢兹第三大学/观测物理研究所);International Research Laboratory on Nuclear Physics and Astrophysics, Michigan State University and CNRS(密歇根州立大学和法国国家科学研究中心核物理与天体物理学国际研究实验室);Institute of Nuclear and Particle Physics (INPP), Ohio University(俄亥俄大学核与粒子物理研究所);Departamento de Física e Laboratório de Computação Científica Avançada e Modelamento (Lab-CCAM), Instituto Tecnológico de Aeronáutica, DCTA(巴西航空技术学院应用科学与建模高级计算实验室);Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部);Department of Physics, University of Guelph(圭尔夫大学物理系);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文研究所);IRAP, CNRS(法国国家科学研究中心研究天体物理研究所);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Catania, Dipartimento di Fisica e Astronomia “Ettore Majorana”, Università di Catani(意大利国家核物理研究院卡塔尼亚分部, 卡塔尼亚大学“埃托雷·马约拉纳”物理与天文学系)
本文介绍了核数据工具包,用于比较核物性、核物理数据和天体观测的理论预测,通过统一格式提供数据以支持元分析,并公开分享结果。
2026-03-13 nucl-th
Nuclear halo effects in neutron-capture reactions of astrophysical interest
本文讨论了与天体物理有关的丰中子核直接中子俘获反应末态中的晕效应。作为例子,我们计算了$^{18}$ O(n,$γ$)$^{19}$ O在热核能和热能下的反应截面.
1996-05-28 nucl-th
Impact of nuclear mass uncertainties on the $r$-process
原子核质量在理解宇宙中最重的元素是如何在$r$ -过程中产生的方面起着基础性的作用。我们预测$r$过程的核合成产率使用中子捕获和光解率,是基于核密度泛函理论。使用六Skyrme能量密度泛函基于不同的优化协议,我们确定第一次系统的不确定性带-质量建模-为$r$ -过程丰度在现实的天体物理场景。我们发现,基本的微观物理的功能,特别是在附近的中子壳封闭的丰度的印记:丰度的峰值和低谷反映在中子分离能量的趋势。核理论和实验的进一步发展,当与观测联系起来时,将有助于理解极端$r$过程地点的天体物理条件。
2016-03-29 astro-ph.SR nucl-th
Nuclear Effects on Bremsstrahlung Neutrino Rates of Astrophysical Interest
在这项工作中,我们计算的中微子对生产率的核子核子韧致辐射考虑到全部贡献的核一π交换势。结果表明,如果温度足够低($T \leq 20 MeV$),在一般情况下,从完全简并(D)到非简并(ND)制度的核部分的积分可以完成。我们发现,包括完整的核贡献增强中微子对生产的$nn$和$pp$韧致辐射的一个因素,约2倍的D和ND限制相比,以前的计算。这一结果可能与II型超新星中微子层附近透明区域的物理条件、中子星的冷却和其他天体物理情况有关。
2001-10-04 nucl-th
Reverse engineering nuclear properties from rare earth abundances in the $r$ process
大部分稀土元素被认为是在快速中子俘获过程或核合成的$r$过程中合成的。太阳能$r$ -过程残差显示在$A\sim 160$周围的稀土中有一个小峰,这被认为是在$r$过程的结束阶段通过材料堆积动态形成的。这个丰度特征特别重要,因为它对核物理输入和主要$r$过程的天体物理条件都很敏感。我们探索形成的稀土峰的角度来看,逆问题,使用蒙特卡罗研究的核质量调查未知的核属性所需的最佳匹配稀土丰度部门的太阳同位素残留。当核质量改变时,我们重新计算了稀土区相关的$β$衰变性质和中子俘获率。这种观测约束所提供的反馈允许对远离稳定性的核性质进行逆向工程,其中不存在实验信息。我们调查了一系列的天体物理条件与这种方法,并显示这些如何导致不同的预测影响到稀土峰的形成的核特性。我们的结论是,有针对性的实验活动,在这一地区将有助于解决负责生产的稀土原子核的条件类型,并将提供新的见解长期存在的问题的天体物理站点(S)的$r$过程。
2016-09-30 astro-ph.SR nucl-th
Effects of nuclear molecular configurations on the astrophysical S-factor for $^{16}$O + $^{16}$O
在基于Woods-Saxon势的双中心壳层模型下,研究了核分子构型对$^{16}$ O + $^{16}$ O的天体物理S因子的影响.这些分子效应指的是相互作用的核之间的颈部和径向依赖的集体质量参数的形成。它表明,前者是至关重要的解释目前的实验数据具有高精度,没有任何自由参数,而另外,后者预测一个明显的最大值的S-因子。与Jiang等人最近的结果相反,当能量降低时,S因子不会向极低值下降。
2007-08-17 nucl-th
Tables of Neutron Thermal Cross Sections, Westcott Factors, Resonance Integrals, Maxwellian Averaged Cross Sections, Astrophysical Reaction Rates, and r-process Abundances Calculated from Evaluated Nuclear Data Libraries
该研究基于最新评价核数据文库,计算了849种靶材料的中子热截面、共振积分、麦克斯韦平均截面及r过程丰度等核参数,并系统评估了不确定性,为核工业与天体物理提供数据支持。
2025-03-23 nucl-th
Properties of the nuclear medium
我们回顾了我们的知识的性质的核介质,已经研究了多年,多体理论的基础上,实验室实验和天体物理观测。首先,我们考虑现象学实验室数据和天体物理学观测的领域,以及它们对核介质应该具有的特性所能提供的暗示。分析是基于现象学模型,但有一个强大的基础上的物理直觉和令人印象深刻的成功。更微观的模型也被认为是,它表明,他们能够提供宝贵的信息的核介质,特别是其状态方程。特别强调实验室实验和天体物理观测之间的相互作用,并显示它们的互补性如何极大地丰富了我们对核介质结构的见解。然后,我们介绍了核子-核子相互作用和核物质的微观多体理论,并对不同的方法和结果进行了批判性的讨论。介绍并简要讨论了朗道费米液体理论。作为说明性的例子,我们讨论了中子物质在非常低的密度,它是显示如何可以处理内的多体理论。有一节专门讨论配对问题。在能量密度泛函方法的基础上,讨论了与原子核结构的关系。特别强调了将奇异核物理与中子星天体物理联系起来的可能性。最后,我们讨论了核介质的热性质,特别是液-气相变及其与重离子反应和中子星冷却演化唯象的联系。该演示文稿已采取了非专业人士,可能为非核物理学家。
2012-02-05 astro-ph.SR nucl-th
The Importance of Parity-Dependence of the Nuclear Level Density in the Prediction of Astrophysical Reaction Rates
最近导出了pf + g_(9/2)壳层核能级宇称分布随激发能变化的一个简单描述。我们在一个全球核水平密度模型中实现了这一点。在统计模型的框架内,横截面和天体物理反应速率计算在Fe区域和比较率与共同假设的奇偶性分布均匀。我们发现相当大的差异,特别是涉及粒子的出口通道的反应。
2003-02-18 astro-ph nucl-th
Small Effects in Astrophysical Fusion Reactions
我们研究了真空极化、相对论、韧致辐射和原子极化在天体物理学感兴趣的核反应中的综合效应。结果表明,这些影响并没有解决长期存在的差异天体物理核反应在非常低的能量和理论计算,旨在包括电子屏蔽的实验数据。
1997-06-27 nucl-th
The Trojan Horse Method: an Indirect Technique in Nuclear Astrophysics
特洛伊木马(TH)方法是一种强大的间接技术,它提供的信息,以确定天体物理学因素的重排过程中,在天体物理学相关的能量。理解该技术的可靠性的一个缺点是确定核效应和库仑效应对产额的能量依赖性的重要性。使用一个简单的模型,我们表明,在入口通道和最终状态的核相互作用的离能壳和库仑效应不改变从TH反应提取的天体物理因子的能量依赖性。文中给出了一些实例。
2006-02-01 nucl-th
Sensitivity of astrophysical reaction rates to nuclear uncertainties
研究了核反应速率对核性质变化的敏感性。靶核范围从质子到中子滴线,10<=Z<=83。所考虑的反应是由强相互作用介导的核子和α诱导的反应。给出了在目标基态上进行的反应对总恒星速率的贡献。一般依赖于各种输入量进行了讨论。此外,灵敏度的实验室截面的核子,α,γ-诱导的反应,允许估计的影响截面测量。最后,推荐的程序,探索和改善反应速率的不确定性,使用目前的敏感性数据进行了概述。
2012-06-13 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Astrophysical reaction rates with realistic nuclear level densities
利用谱分布方法(SDM)获得的真实核能级密度(NLD)研究天体物理感兴趣的核过程。SDM的优点在于,它可以在整个位形空间中得到由剩余相互作用组成的多个体壳模型哈密顿量所对应的NLD,而不需要对庞大的矩阵进行精确对角化。我们计算NLD和s波中子共振间距同意合理,以及与现有的实验数据。通过使用这些NLD,我们计算的反应截面和天体物理反应速率辐射中子捕获在几个铁族核,并比较它们与实验数据,以及从唯象和微观平均场模型与NLD获得的。从SDM获得的NLD的结果能够很好地解释实验数据。这些结果是特别重要的,因为通过剩余相互作用的配置混合自然占的集体激发。在平均场模型中,集体效应包括通过振动和转动增强因子和它们的NLD进一步归一化在低能量与中子共振数据。
2022-03-27 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Nuclear pasta in hot and dense matter and its influence on the equation of state for astrophysical simulations
我们探讨了超新星物质中出现的核面食的性质,即,在有限温度下的物质,具有固定的质子分数。用可压缩液滴模型研究了具有一系列几何形状的pasta相,在该模型中,核物质分离成核子的稠密液相和核子与$α$粒子的稀气相.两个共存相的平衡条件是由最小化的总自由能,包括表面和库仑贡献,这是明显不同于吉布斯条件的相平衡,由于有限尺寸效应。与只考虑球形核的结果相比,pasta相的引入可以延迟向均匀物质的转变,并扩大相图中的非均匀物质区域。用CLD模型计算得到的热力学量与用Thomas-Fermi近似进行天体物理模拟的实际状态方程表中的热力学量是一致的。据发现,各种面食形状的密度范围取决于温度$T$和质子分数$Y_p$。此外,核对称能及其密度依赖性可能在确定pasta相的性质中起着至关重要的作用。我们的研究结果表明,pasta相图是最敏感的依赖于对称能斜率$L$,特别是在低-$Y_p$和高-$T$区域。
2020-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Nuclear neutrino energy spectra in high temperature astrophysical environments
当天体物理环境的温度超过$\sim$ 100 keV时,中微子的能量会通过等离子体过程和核弱相互作用而大量损失。我们发现,核过程可能产生最高能量的中微子。重要的弱核相互作用包括带电电流通道(电子捕获/发射和正电子捕获/发射)和中性电流通道(通过中微子对发射的核去激发)。我们表明,为了作出一个现实的预测的核中微子光谱,必须考虑到原子核结构,在某些情况下,最重要的过渡可能涉及激发态,可能在父母和女儿的核。我们发现,标准的技术,生产中微子能谱,通过使用一个单一的过渡与Q值和矩阵元素选择,以适应公布的中微子生产率和能量损失将不能准确地捕捉重要的光谱特征。
2016-07-06 astro-ph.HE nucl-th
Towards Understanding Astrophysical Effects of Nuclear Symmetry Energy
确定致密丰中子核物质的物态方程是核物理和天体物理的共同目标。除了可能的相变,核对称性的密度依赖性\esym是丰中子核子物质状态方程中最不确定的部分,特别是在超饱和密度下。近年来,利用各种微观核多体理论和唯象模型,在预测对称能和理解为什么对称能仍然很不确定方面取得了很大进展。与此同时,在地球核实验室和天体物理观测站的对称能探测方面也取得了重大进展。鉴于GW170817事件以及正在进行或计划进行的核实验和天体物理观测探测致密富中子物质的状态方程,我们回顾了最近的进展,并确定了新的挑战,我们对几个选定的主题了解核对称能量的天体物理效应至关重要。
2019-05-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
Nuclear Structure Studies of Neutron-Rich Nuclei : Astrophysical Implications
这里提出了三个主要性质的核力的影响壳隙的振幅,核结合能以及核$β$ -衰变性质远离稳定性,这是所有的关键成分建模的r-过程核合成。这些特性来自于在全球不同设施中进行的实验,使用了多种最先进的实验技术,包括转移和敲除反应。对r过程核合成以及超重元素稳定性的预期后果进行了讨论。
2017-01-10 nucl-ex nucl-th
The radiative neutron capture on 2H, 6Li, 7Li, 12C and 13C at astrophysical energies
对原子核辐射中子俘获研究的持续兴趣,一方面是由于该过程在分析原子核和核反应的许多基本性质中的重要作用,另一方面是由于俘获截面数据在核物理和核天体物理的各种应用中的广泛使用,通过对宇宙中原始核合成过程的分析。本文综述了在热能和天体物理能下,对某些轻原子核的辐射中子俘获过程所获得的结果。这些过程的考虑是在潜在的集群模型的框架内完成的,其一般原理和计算方法在前面已经描述过。利用相移分析得到的团簇间势计算辐射俘获特性的方法将被直接证明。所考虑的俘获反应不是恒星热核循环的一部分,但它们是在宇宙形成时发生的原始核合成的基本反应链中。
2014-01-28 astro-ph.SR nucl-th
Non-inertial effects in fusion reactions of astrophysical interest
我们讨论了在实验室,恒星和其他地方发生的反应中的非惯性运动的影响。结果表明,在核碰撞过程中,由于大加速度引起的非惯性效应可能对核跃迁和原子跃迁产生明显的影响。我们还探讨了强引力场对大质量致密恒星和黑洞附近的核反应的修正幅度。
2009-02-17 nucl-th
Nuclear Astrophysics in Rare Isotope Facilities
恒星中的核反应很难在实验室中以较小的天体物理能量直接测量。近年来,稀有同位素的间接方法已发展并应用于低能天体物理截面的提取。
2009-11-02 nucl-th
Nuclear astrophysical plasmas: ion distribution functions and fusion rates
这篇文章说明了如何非常小的偏离麦克斯韦指数尾部,而保持不变的散装量,可以产生显着的影响融合反应速率,并讨论了几种机制,可以导致这种偏差。
2005-11-15 astro-ph cond-mat.stat-mech nucl-th
A Complete Equation of State for Astrophysical Simulations
我们构建了一个完整的状态方程(EOS),涵盖了广泛的温度,质子分数和重子密度的天体物理模拟使用。我们采用相对论平均场理论来描述核相互作用,采用高斯-费米近似来描述非均匀核物质。一致性研究一致性物质和非一致性物质使用相同的RMF理论。
2015-12-19 nucl-th
Temperature dependence of nuclear spin-isospin response and beta decay in hot astrophysical environments
在有限温度相对论核场论框架下,建立了质子-中子核响应的微观研究方法。该方法基于量子强子动力学中的介子-核子拉格朗日量,将自旋-同位旋响应的相对论场论推广到有限温度无规相位近似之外。在介质中的质子-中子相互作用振幅的动力学贡献描述在一个参数自由的方式由单核子和强关联的粒子-空穴激发(声子)之间的耦合在新开发的有限温度形式主义。在这个框架中,我们调查的Gamow-Teller和自旋偶极共振的温度依赖性的闭壳核$^{48}$钙,$^{78}$镍,和$^{132}$锡。更广泛的影响,它们的温度依赖性说明了相关的β衰变率和寿命的$^{78}$镍和$^{132}$锡在炎热的天体物理环境。我们发现在有限温度下β衰变速率对低能自旋-同位旋强度的增强非常敏感,特别是对第一禁戒跃迁的贡献。
2019-12-23 nucl-th
Potential model for nuclear astrophysical fusion reactions with a square-well potential
核天体物理反应的势模型在用方阱势拟合实验数据时,需要相当浅的核势。我们讨论了这种明显不同的行为,从一个光滑的伍兹-撒克逊潜力,其中一个深的潜力,往往是采用的起源。我们认为,由于在边界的急剧变化的潜力的半径参数往往是大的方阱模型,这导致了一个大的吸收半径。然后需要在吸收区域中抑制波函数,这最终可以通过使用浅电势来实现。因此,我们澄清了为什么方阱势已经能够再现大量的融合数据的原因。
2019-03-12 nucl-ex nucl-th
Vacuum polarization Contribution to the Astrophysical S-Factor
我们研究了真空极化在天体物理学感兴趣的核反应中的作用。与原子电子的屏蔽相比,这种效应具有相反的符号。结果表明,真空极化进一步增加了长期存在的差异天体物理核反应的实验数据在非常低的能量和理论计算,其目的是包括电子屏蔽,虽然由少量。
1997-02-20 nucl-th
Nuclear processes in Astrophysics: Recent progress
元素的起源是一个迷人的问题,科学家们在过去的70年里一直试图回答这个问题。原始宇宙中轻元素和天体物理源中重元素的形成是通过核反应发生的。我们可以说,核过程负责在各种天体物理场所产生能量和合成元素。因此,从太阳到超新星的壮观爆炸,核反应在几种天体物理环境的存在和演化中具有决定性作用。核天体物理学试图解决我们的存在和未来的最基本和最重要的问题。还有许多问题尚未解决,例如,恒星和我们的银河系是如何形成的,它们是如何演化的,最重的元素是如何和在哪里产生的,宇宙中原子核的丰度是多少,各种生产过程的核合成输出是多少,以及为什么观察到的锂-7的量低于预测。在本文中,我们回顾了我们目前的理解不同的天体物理核过程导致的化学元素的形成,并特别注意在高能天体物理事件中发生的重元素的形成。由于最近对中子星合并的多信使观测,也证实了重元素的产生,短伽马射线暴和随后的千新星等爆炸性情景现在被强烈支持为核合成场所。
2018-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Using Steady State Behavior to Assess Treatments of Nuclear Isomers in Astrophysical Environments
长寿命核态的不同反应速率可以迫使能级占据脱离热平衡,导致依赖于热平衡的总速率的计算不准确。因此,核合成的计算,包括核与异构体必须使用的技术,不假设热平衡,这是必要的,这种技术适当地考虑基态和异构态之间的过渡,通过更高的水平。我们发展了一种计算核能级稳态占据的形式,并将其应用于26 Al,34 Cl和85 Kr的例子。我们表明,这种方法是有用的,用于评估所需数量的核水平,并确定温度以上的热平衡率是适当的。
2018-08-07 astro-ph.HE nucl-th
Chiral, parity-doublet, effective-Lagrangian mean-field theories for nuclear and astrophysical phenomenology
Brainware University(Brainware大学)
本文探讨了基于左手性和宇称双态的有效拉格朗日量理论,用于描述核物质和天体物理现象,重点分析了宇称双态对核饱和和中子星冷却的影响。
2026-05-01 hep-ph nucl-th
Thermal effects on nuclear matter properties
热核物质的性质的定量描述将需要解释现有的和即将到来的天体物理数据,提供信息的合并后阶段的中子星合并。我们采用了最近发展的理论模型,基于一个唯象的核哈密顿量,包括两个和三个核子的潜力,研究与天体物理应用有关的核物质的平均和单粒子性质的温度依赖性。使用简单的,但物理动机parametrisations的热效应,适用于天体物理过程的数值模拟,微观计算的结果表示的可能性,也进行了讨论。
2022-08-05 astro-ph.HE nucl-th
Proton-rich nucleosynthesis and nuclear physics
虽然爆炸性核合成的详细条件是从天体物理模型中推导出来的,但核物理决定了丰度产额的基本模式,而不仅仅是平衡过程。专注于nu-p-和伽马过程,一般核合成功能的天体物理模型的范围内,但(大多)独立的细节建模,提出。剩余的不确定性,由于不确定的Q值和反应速率进行了讨论。
2013-04-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Nuclear astrophysics from direct reactions
精确的核反应速率是恒星原初核合成和流体静力燃烧所必需的。在小天体物理能量下,在实验室中直接测量相关的反应是极其困难的。近年来,直接反应已经发展并应用于提取低能天体物理S因子。这些方法需要结合新的实验技术和理论的努力,这是本演示文稿的主题。
2009-01-22 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 physics uncertainties in neutrino-driven, neutron-rich supernova ejecta
核心坍缩超新星(CCSNe)中的中子驱动喷出物提供了一个有趣的天体物理场景,其中Sr和Ag之间的较轻的重元素可以合成。以前的研究强调了($α,n$)反应在这些元素的产生中所起的重要作用,特别是在富中子和富α环境中。本文研究了在不同天体物理条件下元素丰度对特定($α,n$)反应速率不确定度的敏感性。在蒙特卡洛核合成研究超过36个代表性的天体物理风条件下,我们已经确定了最重要的反应的基础上,他们对最终元素丰度的影响。对这些反应的实验研究将减少核合成的不确定性,并有可能利用观测来了解较轻重元素的起源及其形成的天体物理条件。
2020-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Asymptotic normalization coefficients (nuclear vertex constants) for $p+^7Be\to ^8B$ and the direct $^7Be(p,γ)^8B$ astrophysical S-factors at solar energies
直接捕获$^7Be(p,γ)$ $^8B$反应的精确实验天体物理学S因子的新分析[A. J. Junghans等人,Phys.Rev. C 68(2003)065803和L.T. Baby等,Phys. Rev. C 67(2003)065805]基于改进的二体势方法进行,其中直接天体物理S因子$ {\rm S_{17}(E)}$用$p+^7Be\to ^8B$的渐近归一化常数表示,并且涉及两个附加条件来验证所考虑的反应的周边特征。Woods-Saxon势形式用于束缚($p+^7Be$)态波函数和$p^7Be$散射波函数。新的估计获得的$^{\glqq}$间接测量\grqq值的渐近归一化常数(核顶点常数)的$p+^7Be\to ^8B$和$S_{17}(E)$在E $\le$ 115 keV,包括$E$ =0。这些值的$S_{17}(E)$和渐近归一化常数已被用于获得有关的$^{\glqq}$间接测量\grqq值的$s$波平均散射长度和$p$波有效范围参数的$p^7Be$散射。
2008-04-01 nucl-th
Constraining the density dependence of nuclear symmetry energy with heavy-ion reactions and its astrophysical impact
最近对重离子反应中的几种同位旋效应的分析使我们能够将核对称能在亚饱和密度下的密度依赖性限制在一个很窄的范围内。结合对相对论重离子碰撞中椭圆流分析得到的对称核物质物态方程的约束条件,丰中子核物质物态方程得到了部分约束.本文报道丰中子核物质部分约束状态方程对(快速)旋转中子星的质量半径关联、转动惯量、椭圆形变和引力辐射的影响。
2008-06-14 astro-ph nucl-ex nucl-th
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
Nuclear physics uncertainties of the astrophysical gamma-process studied through the 64Zn(p,alpha)61Cu and 64Zn(p,gamma)65Ga reactions
在最近的工作中,用~(64)Zn(p,α)~(61)Cu反应的截面测量证明了天体物理网络计算中所用的标准α核光学势不能再现重元素核合成相关能量下的实验数据。在本论文中所获得的实验数据的分析继续通过比较的结果与预测使用不同的参数。结果表明,最近建议的标准光学势的修改导致更好地描述的数据。
2018-02-08 nucl-ex nucl-th
Quasiparticle-vibration coupling effects on nuclear transitions of astrophysical interest
本文采用相对论准粒子时间阻塞近似(RQTBA)描述天体物理学感兴趣的核激发模。该方法以介子-核子拉格朗日量为基础,通过处理单个准粒子与原子核集体振动之间的耦合,超越了标准的相对论准粒子无规相位近似(RQRPA)。在统一的RQTBA框架下,计算了几种Sn同位素(p,n)方向的电偶极跃迁和Gamow-Teller模,得到了控制r过程核合成的(n,$γ$)反应和$β^-$衰变过程的速率.(n,p)支的Gamow-Teller跃迁在理论上可用于恒星演化的模拟,本文还以$^{90}$ Zr为例进行了研究.
2017-09-11 nucl-ex nucl-th
Nuclear Weak Rates and Detailed Balance in Stellar Conditions
细致平衡常被用于讨论天体物理环境中的核弱跃迁。细致平衡的满足被正确地吹捧为计算核跃迁强度的某些方法的优点,但我们认为,它不一定需要严格遵守,特别是当系统远离弱平衡时。本文给出了天体物理温度下带电电流和中性电流通道中核弱强度的壳模型计算结果。使用这些强度来计算一些反应速率,我们发现,尽管有一些违反细致平衡,我们的方法是强大的高温,我们之间的关系评论天体物理条件下的细致平衡和弱平衡。
2017-01-02 astro-ph.HE nucl-th
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
Sensitivity studies for r-process nucleosynthesis in three astrophysical scenarios
在快速中子俘获或r-过程核合成中,重元素通过一系列中子俘获和β衰变积累,其中涉及数千个远离稳定的原子核。虽然我们了解了r过程如何进行的基本原理,但它的天体物理学位置仍然不确定。我们用来测试潜在天体物理场景的核网络模拟需要核物理数据(质量、β衰变寿命、中子俘获率、裂变概率),这些数据涵盖了从稳定谷到中子滴线的所有核,这些核位于核图表的富中子一侧。在这里,我们讨论最近的敏感性研究,旨在确定哪些个别的核数据是最重要的r-过程计算。我们考虑三种类型的天体物理学的情况:一个传统的热r-过程,一个冷r-过程中的温度和密度迅速下降,和一个中子星合并轨迹。
2013-08-31 nucl-ex nucl-th
Microscopic description of $^{12}$C+$^{12,13}$C fusion reactions at nuclear astrophysical energies
Department of Physics, Kyoto University(京都大学);Institute for Liberal Arts and Sciences, Kyoto University(京都大学人文学部);RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science, RIKEN(理化学研究所仁科加速器科学中心);Nuclear Data Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子力机构核数据中心)
研究核天体物理能量下$^{12}$C+$^{12,13}$C聚变反应,开发结合离散基模型与壳模型的反应模型,成功再现了两系统聚变截面显著不同的行为。
2026-07-10 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Direct study of the alpha-nucleus optical potential at astrophysical energies using the 64Zn(p,alpha)61Cu reaction
在重元素核合成过程的模型计算中,核反应速率是从利用各种核输入参数的统计模型计算中获得的。结果发现,在涉及α粒子的反应的情况下,由于在很大程度上未知的低能α-核光学势的计算承担了很高的不确定性。实验通常限于更高的能量,因此无法得出直接的天体物理结果。本文首次利用(p,α)反应研究α核光学势。测量的~(64)Zn(p,alpha)~(61)Cu截面对α核势非常敏感,测量范围覆盖了整个天体物理学相关的能量范围。通过与模型计算结果的比较,为天体物理模型中使用的全局光学势的不正确性提供了直接证据。
2014-11-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Towards mitigation of apparent tension between nuclear physics and astrophysical observations by improved modeling of neutron star matter
LIGO-Virgo和NICER合作项目对中子星(NS)的观测提供了相当精确的各种宏观性质的测量。在本文中,我们采用贝叶斯框架,将它们结合起来,并将改进的联合约束NS状态方程(EoS)的属性。我们使用一个混合EoS制定,采用了一个抛物线展开为基础的核经验参数化周围的核饱和密度增加了一个通用的3段分段多边形模型在较高的密度。在$90 \%$可信水平内,该参数化分别预测$1.4 M_{\odot}$ NS的半径和无量纲潮汐变形性的$R_{1.4} = 12.57_{-0.92}^{+0.73}$ km和$Λ_{1.4} = 550_{-225}^{+223}$。最后,我们展示了如何建设的完全NS EoS的基础上核的经验参数在饱和密度导致一定的张力与天体物理数据,以及如何混合的方法提供了一个解决方案。
2021-02-19 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Astrophysical S-factor for the deep sub-barrier fusion reactions of light nuclei
在选择性共振隧穿模型的理论框架下,计算了轻核深亚势垒熔合反应的截面。在这个模型中,引用了一个复杂的方势阱核势的假设来描述核势阱内的吸收。这些截面的理论估计值与实验测量值吻合得很好。根据这个模型导出了天体物理S因子的特征。目前的形式似乎是特别有用的两个带电核之间的低能共振反应。
2018-07-16 nucl-th
Modern nuclear and astrophysical constraints of dense matter in a renormalized chiral approach
本文在CMF模型中引入矢量介子重正化并重新拟合退禁闭势,以同时复现格点QCD、低能核物理、中子星观测及QCD相图关键特征,深化了对矢量介子作用及致密物质状态方程的理解。
2025-03-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Novel features of asymmetric nuclear matter from terrestrial experiments and astrophysical observations of neutron stars
为解决PREX实验与NICER观测在对称能斜率参数$L$上的矛盾,本研究基于含介子混合的相对论平均场模型引入新有效相互作用,发现考虑多次实验与观测数据后,核对称能在约两倍饱和密度处出现突然软化。
2024-12-14 nucl-ex 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
Constraining the astrophysical origin of the p-nuclei through nuclear physics and meteoritic data
少数自然产生的富含质子的核素(p核)不能在s-和r-过程中产生。它们的起源还不太清楚。大质量恒星可以通过光致蜕变产生p核,这种蜕变是由已经存在的中重核和重核完成的。这种所谓的伽马过程需要很高的恒星等离子体温度,主要发生在核心坍缩超新星的O/Ne爆炸燃烧中。虽然大质量恒星中的伽马过程已经成功地产生了大量的p核,但仍然存在重大缺陷。近年来,为了寻找替代或补充大质量恒星模型的可行方案,研究了越来越多的过程和地点。然而,大量的不稳定核,只有理论上预测的反应速率包括在反应网络中,因此核输入也可能具有相当大的不确定性。评述了天体物理模型、核输入和观测约束的现状。在概述了目前讨论的模型之后,重点是通过不同手段更好地约束这些模型的可能性。陨石数据不仅提供了p核的实际同位素丰度,而且还可以限制富质子核合成的可能贡献。评论的主要部分集中在核合成研究中使用的扩展反应网络所需的天体物理反应速率的确定所涉及的核不确定性。实验方法进行了讨论,连同其必要的连接到理论,这是特别明显的反应与中间和重核爆炸性核燃烧,甚至接近稳定。
2013-04-23 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR