Statistical framework for nuclear parameter uncertainties in nucleosynthesis modeling of r- and i-process
本研究提出一种基于后向-前向蒙特卡洛方法的核参数不确定性确定方法,应用于i-process和r-process核合成模拟,发现参数不确定性影响与模型不确定性相当,强调实验约束关键核性质对提升恒星演化模型预测能力的重要性。
2025-10-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Complete calculation of evaluated Maxwellian-averaged cross sections and their uncertainties for s-process nucleosynthesis
目前的贡献是一个显着的改进,我们以前的麦克斯韦平均截面和天体物理反应速率的计算。增加新评估的中子反应库,如ROSFOND和低保真协方差项目,以及数据处理技术的改进,使我们能够将其扩展到整个范围的s过程核,计算麦克斯韦平均截面的不确定性的第一次,并提供额外的见解所有目前可用的中子诱导反应数据。将讨论使用ENDF库和当前Java技术的核反应计算,并提出新的结果。
2011-01-10 astro-ph.SR physics.comp-ph
Asteroseismology of ZZ Ceti stars with fully evolutionary white dwarf models: I. The impact of the uncertainties from prior evolution on the period spectrum
鲸鱼座ZZ恒星是脉动的白矮星,在核心氦燃烧和热脉冲渐近巨分支阶段,有一个碳氧核心。通过利用星震学解释它们的脉动周期,可以推断它们的起源和演化的细节。鲸鱼座ZZ星的脉动光谱与其内部的化学结构密切相关。目前,有几个影响化学剖面的过程仍然没有准确确定。我们提出了一个研究的影响,目前的不确定性的白矮星的形成和演化的ZZ鲸鱼座恒星的预期脉动性质。我们的分析是基于一组碳氧核心白矮星模型与质量$0.548$和$0.837 M_{\sun}$来自全面的进化计算从ZAMS的ZZ Ceti域。我们已经考虑了模型,在这些模型中,我们改变了热脉冲的数量、过冲的量以及$^{12}$ C $(α,γ)^{16}$ O反应速率,但这些反应速率都在其不确定性范围内。我们探讨了这些主要的不确定性在先前的化学结构和预期的脉动谱演化的影响。我们发现,这些不确定性产生显着的变化,在$g$模式的脉动周期。我们的结论是,白矮星祖先演化的不确定性,应考虑到这些脉动星的详细asterseismological分析。
2016-12-01 astro-ph.SR
Uncertainties in s-process nucleosynthesis in low mass stars determined from Monte Carlo variations
发生在低质量恒星中的主要s过程产生了大约一半比铁重的元素。因此,确定核物理不确定性对这一过程的重要性和影响非常重要。我们已经进行了广泛的核反应网络计算使用个人和温度依赖的不确定性,涉及元素比铁重的反应,在蒙特卡罗框架内。使用这种技术,我们确定的不确定性,主要的s-过程的丰度预测,由于核的不确定性链接到弱相互作用和中子捕获比铁重的元素。我们还确定了主导这些不确定性的关键核反应。我们发现,$β$ -衰变率的不确定性只影响少数核素附近的S-过程分支,而在最终丰度的不确定性是由中子捕获率的不确定性,直接产生或破坏感兴趣的核素。由重元素反应引起的总的核不确定度一般很小(小于50%)。然而,有三个关键的反应是突出的,因为它们显著地影响了大量核素的不确定性。它们是$^{56}$ Fe(n,$γ$)、$^{64}$ Ni(n,$γ$)和$^{138}$ Ba(n,$γ$)。我们讨论了未来的实验中,减少本研究中确定的关键反应的不确定性的前景。
2018-05-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Systematic and correlated nuclear uncertainties in the i-process at the neutron shell closure N = 82
旨在研究恒星中元素起源的核天体物理学模拟需要大量的核物理输入。系统模型相关和统计相关的不确定性都需要考虑。一个应用程序,其中现实的不确定性评估是特别重要的是中间中子捕获过程或i过程:中子捕获制度与中子密度之间的缓慢和快速的过程。相应地,主要网络通量在富中子不稳定同位素上进行,直到4-5个物种离开稳定谷。i过程已被清楚地确定为活跃在后AGB恒星在很晚的热脉冲H-摄入事件,最近的工作推断其重要作用,在早期几代的恒星。在这里,我们证明了传播系统的核不确定性从不同的理论模型的最终丰度的区域周围的2 $^\mathrm{nd}$峰在$A-Z=80$元素比预测,涉及Ba,La和Eu在i-工艺条件。这些元素被用来区分在低金属丰度恒星中观察到的不同的n-俘获贡献。对于这里采用的简单的1区模型,预测在可能的观测平面上变化多达22倍([La/Eu]与[Ba/La])。为了考虑统计相关的不确定性,我们同样进行了一个完整的核物理不确定性研究在一个给定的豪泽-Feshbach模型,并证明最终恒星丰度的不确定性的相关性的作用。我们发现,在i-过程的条件下,忽略相关性的主要结果是低估了核不确定性的影响,最终核合成产量多达两个数量级。(续见文件)
2013-10-17 astro-ph.SR nucl-th
The intermediate neutron capture process II.Nuclear uncertainties
碳增强贫金属(CEMP)r/s星显示出核合成中所谓的中间中子俘获过程(i-过程)的表面丰度分布特征。我们以前表明,在低质量低金属量恒星的对流氦燃烧区的质子摄入可以解释CEMP r/s恒星中观察到的表面丰度分布相对较好。这样的i-过程需要涉及数百个原子核的详细反应网络计算,对于这些原子核,反应速率还没有通过实验确定。我们调查的核物理的不确定性影响的i-过程中的AGB阶段的低金属低质量恒星的辐射中子俘获截面,以及13 C(a,n)16 O反应速率的理论不确定性,传播和估计其对表面丰度分布的影响。据发现,考虑系统的不确定性的各种核成分影响的辐射中子捕获率,表面元素丰度通常预测在+/-0.4 dex。Ba-La-Ce-Pr的光谱相关重s元素的56 < Z < 59区域以及r主导的Eu元素相对不受核不确定性的影响。相比之下,包含直接捕获贡献影响富中子A~45、100、160和200区域的速率,以及Z~45和65-70元素的i过程产生。光子强度函数中的不确定性也通常影响过量因子0.2-0.4 dex。核能级密度往往主要在Z=74-79区域影响丰度预测。与中子产生反应13 C(a,n)16 O和未知β衰变率相关的不确定性被发现对总体表面富集的影响很小
2021-09-01 astro-ph.SR nucl-th
The impact of (n,$γ$) reaction rate uncertainties on the predicted abundances of i-process elements with $32\leq Z\leq 48$ in the metal-poor star HD94028
在贫金属恒星HD 94028中观测到了几个异常的元素丰度比。我们假设它的高[As/Ge]比是弱中间体(i)中子俘获过程的产物。考虑到观测误差通常小于预测的核物理不确定性,我们首先建立了一个基准的单区i-过程核合成模拟结果,它提供了最好的拟合观测丰度。然后,我们进行了蒙特卡罗模拟,其中113个相关的(n,$γ$)不稳定物种的反应率随机变化的豪泽-Feshbach模型的不确定性范围内的每个反应,以估计对预测的恒星丰度的影响。这些模拟的有趣结果之一是As丰度的双峰分布,这是由$^{75}$ Ga(n,$γ$)截面的变化引起的。这种变化强烈的反相关与预测的丰度,确认有必要改进的理论或实验界在这个横截面上。发现$^{66}$ Ni(n,$γ$)反应是i-过程核合成的主要瓶颈。我们的分析发现,皮尔逊积矩相关系数$r_\mathrm{P} > 0.2$的所有i-过程元素与$32 \leq Z \leq 42$,显着变化,其预测的丰度显示时,该反应的速率降低到其理论上的限制下限。我们的结果适用于任何其他恒星核合成网站类似的i-过程的条件,如樱井的对象(V4334人马座)或快速吸积白矮星。
2019-11-27 astro-ph.SR
The impact of mass uncertainties on the r-process nucleosynthesis in neutron star mergers
本研究探讨核质量预测中的模型与参数不确定性对中子星并合中r-过程核合成及抛射物成分的影响,发现两者显著影响重元素产生,核模型改进对降低预测不确定性至关重要。
2025-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
The Branchings of the Main s-process: Their Sensitivity to alpha-induced Reactions on 13C and 22Ne and to the Uncertainties of the Nuclear Network
本文详细分析了慢中子俘获过程(s过程)的主要成分,它占90 <~ A <~ 208的一半核的太阳丰度。我们研究的影响的不确定性的两个中子源在低质量的渐近巨星分支(AGB)的恒星:13 C(α,n)16 O反应,释放中子辐射在脉冲间隔期间(kT ~ 8 keV),和22 Ne(α,n)25 Mg反应,部分激活对流热脉冲(TP)。我们把我们的注意力集中在分支点,主要影响丰度的s-唯一的同位素。在我们的AGB模型中,13 C在脉冲间完全被辐射消耗。在这种情况下,我们发现,目前的不确定性与13 C(α,n)16 O反应有边际影响的s-只有核。另一方面,该速率的降低可增加脉冲间结束时的残余(或未燃烧)13 C的量:在这种情况下,残余13 C在由随后的TP提供动力的对流区中以较高温度燃烧。22 Ne(α,n)25 Mg反应产生的中子爆发对s路径上的分支有重要影响,即使22 Ne(α,n)25 Mg反应率变化2倍,在太阳和核不确定度范围内,也能再现90 <~ A <= 204的纯s同位素的贡献。提高几种关键放射性核素的β衰变率和中子捕获率将有助于全面了解太阳的主要组成部分。
2015-07-28 astro-ph.SR
Production Uncertainties of p-Nuclei in the $γ$-Process in Massive Stars Using a Monte Carlo Approach
富含质子的核,即所谓的p核,是在大质量恒星外壳的最终超新星爆炸过程中的光致蜕变过程中形成的。核的不确定性,这些核的生产已被量化的蒙特卡罗程序。定制的温度依赖性的不确定性被分配到不同类型的反应,涉及从Fe到Bi的原子核,所有的速率在不确定性内随机变化。由此产生的p核的总生产不确定性低于2的因素,很少有例外。主导最终的不确定性的关键反应已被确定在一个自动化的过程中使用率和丰度的不确定性之间的相关性。我们的结果进行了比较,以前的研究手动改变反应速率。
2016-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Uncertainties in s-process nucleosynthesis in massive stars determined by Monte Carlo variations
大质量恒星中的$s$ -过程产生了$s$ -过程中的弱成分(直到$A \sim 90$的原子核),其数量与太阳丰度相当。对于较重的同位素,如钡,在快速旋转的贫金属恒星中,通过中子捕获的生产显着增强。然而,详细的最终$s$ -过程丰度的理论预测有重要的不确定性,这是由核物理(主要是中子俘获反应和$β$ -衰变率)以及恒星演化模型的潜在不确定性造成的。在这项工作中,我们研究了大质量恒星中与$s$过程相关的核物理不确定性的影响。使用基于蒙特卡罗的方法,我们进行了广泛的核反应网络计算,包括新评估的上限和下限的个人温度依赖的反应速率。我们发现,在最终丰度的不确定性是由中子俘获率的不确定性,而$β$ -衰变率的不确定性只影响附近的几个核$s$ -过程分支。旋转贫金属恒星的$s$过程在数量上表现出不同的不确定性和关键反应,尽管定性特征是相似的。我们证实,我们的结果不显着改变在不同的金属丰度快速旋转的大质量恒星在非常低的金属丰度制度。我们强调哪些确定的关键反应是现实的候选人,以改善测量未来的实验。
2017-05-25 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The intermediate neutron capture process: IV. Impact of nuclear model and parameter uncertainties
本研究评估了i过程中核反应速率的模型与参数不确定性,发现其对低金属丰度恒星表面元素增丰影响显著,并强调需优先改进影响观测示踪物的反应。
2023-10-12 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The impact of global nuclear mass model uncertainties on $r$-process abundance predictions
快速中子俘获或“$r$ -过程”核合成可能是周期表上铁以上重元素产生的一半原因。质量是计算$r$过程核合成的最重要的核物理成分之一,因为它们进入反应速率、衰变速率、分支比和Q值的计算。我们通过全球蒙特卡罗模拟研究了三种核质量模型中的不确定性对$r$过程丰度的影响。我们发现,当前的质量模型的均方根(rms)误差很大,使当前的$r$过程的预测是不够的,在预测太阳残差和$r$过程中发现的功能增强贫金属星。我们的结论是,降低全球均方根误差低于$100$千电子伏将允许更强大的$r$过程预测。
2014-11-14 astro-ph.SR nucl-th
Formalism for inclusion of measured reaction cross sections in stellar rates including uncertainties and its application to neutron capture in the s-process
本文提出了一种将实验反应截面纳入恒星速率计算的一般形式。它还允许通过实验评估最大可能减少恒星速率的不确定性。作为应用程序的一个例子,从KADoNiS v0.3恒星中子俘获反应性进行了修订,其余的不确定性显示。恒星速率的许多不确定性都大于实验获得的不确定性。这对s过程模型和陨石数据的解释有重要影响,因为它允许某些反应的速率在比以前假设的更大的范围内变化。
2018-09-01 astro-ph.SR nucl-ex
The s-process nucleosynthesis in low mass stars: impact of the uncertainties in the nuclear physics determined by Monte Carlo variations
我们研究了中子俘获和弱反应(重元素)的不确定性对低质量恒星的s-过程核合成的影响,使用基于蒙特卡罗的方法。我们进行了广泛的核反应网络计算,包括新评估的温度依赖的上限和下限的个人反应速率。我们先进的方法能够评估对最终丰度影响更大的反应。我们发现,β衰变率的不确定性通常影响附近的S-过程分支的核素,而在最终丰度的不确定性是由中子捕获率的不确定性,直接产生或破坏感兴趣的核素。由重元素反应引起的总核不确定性约为50%。
2018-10-10 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The s-process nucleosynthesis: impact of the uncertainties in the nuclear physics determined by Monte Carlo variations
我们研究了中子俘获和弱反应(重元素)的不确定性对低质量恒星和大质量恒星的s-过程核合成的影响,使用基于蒙特卡罗的方法。我们进行了广泛的核反应网络计算,包括新评估的温度依赖的上限和下限的个人反应速率。我们发现β衰变率的不确定性只影响少数核附近的S-过程分支,而在最终丰度的不确定性是由中子俘获率的不确定性。我们提出了一个不确定的利率作为候选人,以改善测量未来的实验。
2017-08-02 astro-ph.SR nucl-ex 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
Impacts of Nuclear Reaction Rate Uncertainties on Sub-Chandrasekhar-Mass White Dwarf Detonations
Ia型超新星(SN Ia)前身的确切性质仍然是一个谜,但一颗亚克拉塞卡质量的白矮星(WD)的爆炸已成为一个有希望的候选者。有越来越多的工作表明,一个sub-Brachasekhar质量WD的碳核爆炸可以触发的氦壳从同伴WD吸积的爆炸,通过向内冲击收敛中心附近或直接的边缘点燃爆炸。这种“双爆轰”的Ia超新星可以由一个小的氦壳层触发,因此与裸露的碳氧白矮星(C/O WD)的爆轰很接近。实验和理论上确定的核反应速率的不确定性对亚克拉塞卡质量WD爆炸中核合成的影响尚未得到充分探讨。我们研究了该模型对核反应速率不确定性的敏感性,以更好地约束这些现象导致的核合成产率,并确定其不确定性对核合成影响最大的核反应速率。我们发现,化学丰度,特别是那些铁族元素,是相对不敏感的这些核反应率的不确定性。
2021-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Potential Habitability as a Stellar Property: Effects of Model Uncertainties and Measurement Precision
了解恒星的演化历史,结合行星出现率的估计,可以推断出它作为寻找生物特征的位置的相对质量,并使用长期可居住性指标量化这种直觉。在这项研究中,我们分析了Tuchow & Wright(2020)制定的生物特征产量指标对可观测恒星特性的不确定性和模型不确定性的敏感性。我们的特点是在拟合模型恒星观测的不确定性,通过生成一个恒星模型与已知的属性,并添加合成的不确定性的可观察的属性。我们衡量了单个观测值的不确定性,并观察了对恒星质量,年龄和我们的度量等属性精度的影响。为了确定模型的不确定性,我们比较了四个公认的恒星模型,使用不同的模型物理,看看他们如何在我们的度量值方面的变化。我们确定未来的任务,根据这些指标排名目标恒星的能力,给定当前的精度,可以测量主机恒星的属性。我们发现,获得独立的年龄限制,降低了模型和系统的不确定性,在确定这些指标,是最强大的方式来提高低质量恒星周围的行星的长期可居住性的评估。
2021-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of nuclear uncertainties on the p-process nucleosynthesis in Supernovae
Institut d’Astronomie et d’Astrophysique, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学天体物理学与天文学研究所)
研究核不确定性对超新星中p-过程核合成的影响,通过多种方法量化相关不确定性,发现光中子发射不确定性主导总体预算,主要源于局部参数变化,许多关键反应涉及稳定核可实验获取,为理解该过程提供新认识。
2026-07-13 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Uncertainties in $ν$p-process nucleosynthesis from Monte Carlo variation of reaction rates
有人认为,当热的、致密的、富含质子的物质在强反中微子流中膨胀时,会发生$ν$ p过程。在这样的环境中,富质子核素可以在质子捕获和(n,p)反应的序列中产生,其中自由中子通过$\overlineν_\mathrm{e}+\mathrm{p} \rightarrow \mathrm{n}+\mathrm{e}^+$反应原位产生。详细的流体动力学演化决定了核合成路径从N = Z线的何处断开,以及它在核图上的位置。在这项工作中,采用大规模蒙特卡罗方法研究了由于核反应速率的不确定性而导致的最终同位素丰度的不确定性,同时改变了一万个反应。由于尚未确定$ν$ p过程的确定天体物理学位置,因此对大范围的模型条件进行了研究。目前的参数研究提供了,为每一个模型,确定的关键核反应主导的不确定性,为一个给定的核素丰度。由于$ν$ p过程中出现的所有速率都涉及不稳定核,因此只有理论速率可用,最终丰度的不确定性大于更接近稳定的核合成过程。然而,大多数不确定性仍然低于三个因素的轨道与强大的核合成。更极端的条件允许生产更重的核素,但显示出更大的不确定性,因为在许多速率的不确定性的积累,因为核合成的终止不是在平衡条件下。研究还发现,${}^{92}$ Mo和${}^{94}$ Mo丰度的太阳比在不确定度范围内可以重现。
2019-07-30 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Abundance Uncertainties Obtained With the PizBuin Framework For Monte Carlo Reaction Rate Variations
本文用蒙特卡罗变分法对天体物理反应速率的不确定性引起的核合成模型的不确定性进行了估计。成千上万的利率同时变化的个人,温度依赖性的错误,以计算其最终丰度的综合影响。介绍的方法后,从应用到三个不同的核合成过程的结果显示:$γ$ -过程和大质量恒星的S-过程,和主要的S-过程在AGB星(初步结果)。恒星等离子体中原子核的热激发和几种反应的联合作用使最终的不确定性增加到实验误差的水平以上。总的不确定性,另一方面,仍然在一个因素的两个,即使在涉及大量的未测量的速率的过程中,与一些显着的例外,其生产的核素分布在几个恒星层和s-过程分支。
2017-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Sensitivity to neutron captures and beta-decays of the enhanced s-process in rotating massive stars at low metallicities
大质量恒星的s-过程,产生的原子核高达$A\approx 90$,如果恒星旋转是显着的,在低金属丰度有不同的行为。这种增强的s过程与太阳金属丰度附近大质量恒星中的s过程不同,而且核合成的细节知之甚少。我们在Monte-Carlo框架下研究了贫金属星增强s过程中的核物理不确定性。我们应用温度依赖的不确定性的反应速率,区分贡献的基态和激发态。我们发现,几种同位素的最终丰度显示出大于2倍的不确定性,主要是由于中子俘获的不确定性。分支点周围的一些原子核受到$β$衰变不确定性的影响。
2018-02-16 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Impacts of nuclear-physics uncertainties in the s-process determined by Monte-Carlo variations
s过程是一种基于恒星演化过程中慢中子俘获的产生机制,是大约一半比铁重的元素的起源。对s-过程核合成的抽象预测强烈依赖于相关的中子俘获和$β$衰变率,以及所考虑的恒星模型的细节。在这里,我们已经使用了蒙特卡罗方法来评估在s-过程核合成的核不确定性。我们考虑了大质量恒星的弱s过程氦燃烧和低质量渐近巨星分支恒星的主s过程氦燃烧。我们的计算包括一个现实的和一般的处方的温度依赖的不确定性的反应截面。我们发现,采用的不确定性(${\rm n},γ$)率,百分之几十的平均水平,影响生产的s-过程核沿线的$β$ -稳定性,并在$β$ -衰变从激发态的贡献的不确定性,具有最强的影响分支点。
2018-02-16 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The impact of $^{17}$O$+α$ reaction rate uncertainties on the s-process in rotating massive stars
对于比铁重的元素来说,大质量恒星对银河系的化学演化至关重要。然而,由于核反应速率的限制不佳,它们在宇宙演化早期的贡献尚不清楚。竞争的$^{17}$ O($α,γ$)$^{21}$ Ne和$^{17}$ O($α,n$)$^{20}$ Ne反应强烈影响低金属丰度旋转大质量恒星的弱s过程产额。大量的$^{16}$ O吸收中子,从s过程中去除通量,产生$^{17}$ O。如果$^{17}$ O($^{17}$)$^{21}$ Ne反应足够弱,则$^{17}$ O($α,n$)$^{20}$ Ne反应释放中子,允许继续进行s过程核合成。虽然公布的速率是可用的,但它们是基于相关温度的有限间接实验数据,更重要的是,没有提供不确定性。对现有的核物理进行了评价,并与使用$^{20}$ Ne($d,p$)$^{21}$ Ne反应对天体物理学相关的$^{21}$ Ne态进行的新研究的数据相结合。约束条件被放置在($α,n$)/($α,γ$)反应速率的比率上,第一次提供速率上的不确定性。新的速率有利于($α,n$)反应,并表明旋转低金属量恒星的弱s过程可能会持续到钡,在计算的不确定性范围内,甚至导致。
2022-06-08 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Reaction rate sensitivity of 44Ti production in massive stars and implications of a thick target yield measurement of 40Ca(alpha,gamma)44Ti
我们评估了两个占主导地位的核反应速率和它们的不确定性,影响44钛生产爆炸核合成。实验上,我们开发厚靶产率为40钙(α,γ)44钛反应在E(α)= 4.13,4.54,和5.36兆电子伏,使用γ射线光谱。在最高束能量下,我们还进行了与厚靶结果一致的活化测量。从测量的产量恒星反应速率的发展,是小于目前的南极模型计算和最近的实验结果,这将表明较低的44钛生产的情况下,富阿尔法冻结。特别注意已支付给评估现实的不确定性的恒星率从实验和理论的横截面,我们用它来开发一个重新评估的44 Ti(α,p)47 V反应速率的组合。使用这些,我们进行了灵敏度调查44Ti合成的八个扩展代表峰值温度和密度条件得出的一套最近的超新星爆炸模型。我们的研究结果表明,目前在这两个反应速率的不确定性可能会导致大的不确定性,在44钛合成所产生的恒星物理学的不同处理。
2010-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Uncertainties in the nu p-process: supernova dynamics versus nuclear physics
我们研究超新星动力学以及核数据输入中的不确定性如何影响中微子驱动风中的NUP过程。对于超新星的动力学,我们发现,风终止由前面的密集喷出物壳,以及电子分数(Y_{e, 3} ;在3 10^9 K)起着至关重要的作用。在(1.5-3)10^9 K温度范围内的风终止大大提高了nu p过程的效率。这意味着早期的风阶段,当前面的超新星喷出物的最内层仍然是200-1000公里的中心,是最相关的NUP过程。Y_{e, 3} = 0.52-0.60的流出导致产生高达A=108的p-核,具有令人感兴趣的量。此外,如果达到Y_{e, 3} = 0.65,则可以产生高达A=152的p核。对于核数据输入,我们测试了与pp链区域(A < 12)的爆发相关的速率、重核上的(n,p)速率以及沿着核过程途径的核质量的敏感性。我们发现,一个小的变化率的三α和(n,p)反应56镍导致的p-核生产的实质性变化。我们还发现,96 Pd(N=50)的nup过程的路径上发挥的作用,作为第二个种子核的生产较重的p-核。Zr的核质量的不确定性可能导致p同位素Sr的丰度减少两倍。
2010-12-31 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
A Gaussian Process framework for constraining the nuclear equation of state from microscopic calculations with correlated uncertainties
Ohio University(俄亥俄大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University of Washington(华盛顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Michigan State University(密歇根州立大学)
该研究提出基于手征核子相互作用的微观计算,引入GPDiff软件包实现高斯过程回归,约束核物态方程,为核EOS不确定性量化提供通用工具。
2026-08-11 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
FIRE-3: Updated Stellar Evolution Models, Yields, & Microphysics and Fitting Functions for Applications in Galaxy Simulations
星系形成模拟(亚银河系质量)预测的不确定性越来越多地被恒星演化输入的不确定性所主导。在本文中,我们提出了完整的更新,从FIRE-2版本的真实环境中的反馈(FIRE)项目代码,到下一个版本,FIRE-3。虽然从FIRE-1到FIRE-2的过渡集中在改进数值方法上,但在这里,我们更新了用于确定恒星反馈输入的恒星演化轨迹,例如恒星质量损失(O/B和AGB),光谱(光度和电离率)和超新星速率(核心坍缩和Ia),以及详细的质量相关产量。我们还更新了低温冷却和化学,以提高$T \lesssim 10^{4}\,$ K和密度$n\gg 1\,{\rm cm^{-3}}$以及元星系电离背景的准确性。所有这些都综合了对这些量的更新的经验约束,并更新了恒星演化和来自许多小组的产量模型,解决了恒星演化的不同方面。为了使更新后的模型尽可能容易访问,我们提供了所有相关更新轨道,产量等的拟合函数,以专门设计的形式,使它们可以直接“插入"现有的星系形成模拟。我们还总结了默认的FIRE-3实现的“可选”物理,包括光谱分辨宇宙射线和超大质量黑洞的增长和反馈。
2022-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE