The comparative role of 7Li(n,γ) reaction in primordial nucleosynthesis
在改进的势团簇禁戒态模型及其Young图分类的框架内，考虑了描述7 Li上中子辐射俘获总截面实验数据的可能性。它表明，所使用的模型和构造电位的方法，使人们有可能正确地描述实验截面的行为，在5 MeV（5 - 10-3 eV）至1 MeV（1 - 10+6 eV）的能量，实验数据是可用的。基于所获得的总截面高达5 MeV，反应速率的计算和它的解析近似进行。结果表明，与7 Li（3 H，n）9 Be和7 Li（4 He，g）11B反应中7 Li的燃烧相反，7 Li（n，g）8Li反应在T_9 < 0.1-0.2时占主导地位。
2020-08-09 nucl-th
Radiative neutron capture reaction rates for stellar nucleosynthesis
该研究针对恒星核合成中五个重要中子俘获反应，利用核统计模型计算反应率，并拟合成温度多项式，为天体物理应用提供关键核数据。
2023-08-03 astro-ph.SR nucl-th
On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes
本文简要介绍了太阳系和宇宙射线中的核素丰度及其合成机制。本文讨论了spp过程在核合成中的作用。对与核天体物理学有关的散射截面的最近测量、汇编、计算和评价作了简短的回顾。结果表明，在过去的一些天体物理模拟中，旧的实验核数据和理论截面是在最近的测量和计算不符合。建议采用最近测量和可靠计算的核截面进行新的天体物理模拟，进一步研究以获得更好的截面，并为天体物理产生评估的天体截面库。
2000-08-24 astro-ph nucl-ex nucl-th
Photoneutron cross sections for Ni isotopes: Toward understanding $(n,γ)$ cross sections relevant to the weak s-process nucleosynthesis
在NewSUBARU同步辐射装置上，使用激光康普顿散射产生的准单色$γ$射线束，在单中子和双中子阈值之间的能量下，测量了$^{58}$ Ni、$^{60}$ Ni、$^{61}$ Ni和$^{64}$ Ni的光中子截面。新的光中子数据被用来提取的$γ$ -射线强度函数的中子阈值以上的奥斯陆方法得到的信息的阈值以下的补充。本文讨论了Ni同位素（包括$^{63}$ Ni）的辐射中子俘获截面和麦克斯韦平均截面，一个沿着弱s过程路径的分支点核。截面是用实验约束的$γ$ -射线强度函数计算的，该函数来自Hartree-Fock-Bogolyubov加上准粒子-基于$E1$和$M1$组分的Gogny D1 M相互作用的随机相位近似，并补充了$M1$上弯。
2018-10-07 nucl-ex nucl-th
n+p -> d+gamma for Big-Bang Nucleosynthesis
用最近发展起来的描述双核子扇形的有效场论计算了与大爆炸核合成有关的能量下n+p -> d+ γ的反应截面。E1振幅计算到NNNLO，并且仅取决于核子-核子相移数据。与此相反，M1的贡献计算到NLO，和四核子一磁光子的反项，进入由冷中子捕获的截面。在E ~ 1 MeV范围内，计算的不确定度小于4%。
1999-07-09 astro-ph nucl-th
Impact of Uncertainties in Nuclear Reaction Cross Sections on p-Nucleosynthesis in Thermonuclear Supernovae
本文开发蒙特卡洛后处理方法量化核反应率不确定性对核合成丰度的影响，并应用于Ia型超新星中p-核的产生，发现最终丰度不确定性总体较小且主要由高密度区域主导。
2019-08-16 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Impacts of nuclear-physics uncertainty in stellar temperatures on the s-process nucleosynthesis
我们评估的不确定性相关的s-过程核合成使用Monte-Carlo为中心的方法。我们是基于一个现实的和一般的处方温度依赖的不确定性的反应。我们认为大质量恒星的弱s-过程和AGB星的主要s-过程。我们发现，采用的不确定性（n，$γ$）率，百分之几十的平均水平，影响生产的s-过程核沿$β$ -稳定线，而对于$β$ -衰变，其中贡献从激发态增强的不确定性，具有最强的影响分支点。
2017-01-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Reaction Rates and Nuclear Properties Relevant for Nucleosynthesis in Massive Stars and Far From Stability
天体物理环境中的爆炸性核燃烧产生不稳定的原子核，这些原子核又可以成为后续反应的目标。此外，它还涉及到大量的稳定核素，这些核素还没有被实验充分探索。因此，有必要借助理论模型来预测反应截面和热核反应速率。这样的预测也感兴趣的放射性离子束设施的调查。一个扩展的图书馆的理论截面和反应速率。α +核势的问题的解决和新的参数化。在低水平密度下正确预测截面的问题由62 Ni（n，γ）反应说明。
2003-06-13 astro-ph nucl-th
Dark Nucleosynthesis: Cross-sections and Astrophysical Signals
我们研究了暗物质束缚态的形成及其对间接探测实验的影响。我们重点讨论了暗物质是强耦合暗扇区重子的情况，并给出了光子发射时浅核束缚态以及W和Z规范玻色子形成的一般公式。这些过程可以通过电和磁跃迁发生，并产生可通过费米和HESS在单色和漫射光子测量中测试的间接信号。我们还研究了将束缚态形成截面分解为短程核部分乘以Sommerd-enhancement因子的有效性。我们发现，短距离核势往往违反因式分解，修改特别是与零能量束缚态的峰的位置。最后，我们重新审视的束缚态形成的（弱耦合）最小DM五重态，包括同位旋断裂效应，并发现它会产生间接检测信号，与当前的界限是兼容的。
2021-02-22 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Treatment of isomers in nucleosynthesis codes
长寿命激发态（同分异构体）的衰变性质对恒星条件下同位素的破坏通道有重要影响。在足够热的环境中，异构体的数量可以通过热激发或去激发来改变。如果相应的寿命与环境的典型时间尺度具有相同的数量级，则必须明确地处理异构体。我们提出了一个一般的方法来处理恒星核合成代码中的异构体，并讨论了一些说明性的例子。相应的代码可在http://exp-astro.de/isomers/上获得
2018-03-22 astro-ph.SR nucl-th
Monte Carlo variations as a tool to assess nuclear physics uncertainties in nucleosynthesis studies
在核合成模型中，中子、质子和$α$引起的反应截面和反应速率的不确定性对最终同位素丰度的影响是核合成和银河系化学演化研究中的一个重要问题。我们开发了一种蒙特卡罗方法，允许大规模的核不确定性对核合成的影响的后处理研究。温度相关的速率不确定性结合现实的实验和理论的不确定性。解释了反应截面对核靶激发态贡献的重要性，这些贡献具有不同于热玻尔兹曼布居因子的权重。从详细的统计分析的Monte Carlo数据的不确定性，在最终的丰度的概率密度分布。此外，基于速率和丰度相关性，自动化程序从许多区域或示踪剂的叠加中识别复杂流型中最重要的反应。该方法已被应用于一些核合成过程。
2019-09-17 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Nuclear Aspects of Nucleosynthesis in Massive Stars
介绍了一套新的大质量恒星恒星演化和核合成计算的初步结果。这些结果是用扩展到Bi的反应网络得到的。讨论的重点是在前和后爆炸核合成的核速率的重要性。需要进一步的实验来研究特定的反应和核特性（光学α +核势）的强调。
2000-08-31 astro-ph nucl-th
$θ$-dependence of light nuclei and nucleosynthesis
我们研究了非零$θ$的QCD真空对轻核、大爆炸核合成和恒星核合成性质的影响。我们的分析开始与$θ$依赖的中子-质子质量差和中子衰变的手征微扰理论的计算。然后，我们讨论了$θ$依赖的核子-核子相互作用使用一个玻色子交换模型和计算的两个核子系统的性质。利用四分量费米子在大散射长度下的普适性质，推导了三核子和四核子系统的结合能。基于这些结果，我们讨论了原始的轻核丰度的影响，在恒星环境中的核的生产，和宇宙的人择观点的影响。
2020-06-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Impact of new data for neutron-rich heavy nuclei on theoretical models for $r$-process nucleosynthesis
目前的模式为$r$过程进行了总结，强调从核物理测量和天文观测的关键约束。特别是，我们分析了核物理输入的重要性，如β衰变率、核质量、中子俘获截面、β缓发中子发射、自发裂变概率、β和中子诱发裂变、裂变碎片质量分布;中微子诱导的反应截面等，我们强调模型的影响$r$过程核合成新测量的$β$衰变半衰期，质量和光谱学的富中子核附近的$r$过程的路径。我们概述了r过程核合成的中微子驱动风以上的原中子星在核心坍缩超新星随着磁流体动力学喷流的可能性旋转超新星爆炸模型。我们还考虑了中子星合并作为r过程环境的可能性。新测量的核性质远离稳定性的一个关键结果是封闭中子壳附近富中子同位素的壳猝灭程度。这导致对$r$ -过程核合成的位点的重要限制，其中冻结发生在快速的时间尺度上。
2016-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Stellar Signatures of Inhomogeneous Big Bang Nucleosynthesis
我们评估了宇宙中重子-光子比在$η= 10^{-10} - 10^{-1}$范围内局部增强了许多数量级的补丁中产生的丰度异常。我们的研究动机是早期宇宙中可能存在罕见的致密区域，其中最极端的，超过临界阈值，坍塌形成原始黑洞。如果这发生了，人们可能会期望也有一个显着的人口早期形成的恒星，形成类似的，但亚阈值补丁。我们推导出一系列的元素丰度签名进行BBN模拟重子-光子比的高值，可以检测到在任何幸存的第一代恒星周围的太阳质量。我们的预测适用于贫金属的星系晕星，老球状星团和矮星系，我们在这些情况下与观察比较。
2020-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigation of 90,92Zr(n,γ) 91,93Zr in the s process nucleosynthesis
本研究在Talys v1.96框架下计算两种锆同位素中子俘获反应的相关参数，分析核能级密度等因素的影响，所得数据与文献吻合，为s过程网络研究提供支撑。
2024-10-09 astro-ph.SR nucl-th
Nucleosynthesis in Supernovae
核心坍缩超新星的能量传输主要来自中微子。因此，超新星的某些性质可能依赖于标准模型弱相互作用的对称性和特征。中微子俘获的截面比反中微子俘获的截面大一个量级的中微子能量与核子质量之比。这会使质子中子星上方由$ν$驱动的风中中子与质子的比例降低约20%，并可能显著阻碍r-过程核合成。
1999-05-19 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino-nucleus reactions and their role for supernova dynamics and nucleosynthesis
近年来，对超新星中微子引起的核反应的描述取得了重大进展。在与超新星中微子相关的能量和动量转移中，中微子-核截面主要由允许跃迁决定，然而，通常有不可忽略的来自（第一）禁戒跃迁的贡献。对于几个允许的原子核，伽莫夫-泰勒强度分布可以从电荷交换反应和非弹性电子散射数据中导出。重要的是，对角化壳层模型已被证明可以准确地描述这些数据，因此成为合适的工具来计算允许的贡献中微子核截面超新星中微子。更高的多极贡献通常在准粒子随机相位近似的框架内计算，它很好地描述了巨共振的总强度和位置。本文综述了近年来在计算超新星中微子核截面方面所取得的进展，并讨论了用数据验证的问题。此外，综述还总结了中微子核反应对超新星动力学和相关核合成的影响。这些包括中微子被原子核吸收（原子核电子俘获的逆过程，这是坍缩过程中主要的弱相互作用过程），非弹性中微子-原子核散射和中微子对发射引起的原子核去激发。我们还讨论了最近发现的$νp$过程，r-过程和中微子过程，其中中微子核反应的影响最大的中微子诱导反应的作用。最后，我们简要地回顾了中微子核反应的超新星中微子的观测地球上的探测器的重要性。（节录）
2015-03-27 astro-ph.HE nucl-th
Re-investigation of neutron capture by 84Kr and 86Kr in the s-process nucleosynthesis
本研究利用统计模型程序Talys v1.96再研究s过程中84Kr、86Kr的中子俘获过程，分析核能级密度的影响，所得结果与既往研究吻合，且通过微调核性质复现了实验数据。
2024-10-09 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Theory Considerations For Nucleosynthesis Beyond Fe With Special Emphasis On p-Nuclei In Massive Stars
重元素的核合成需要使用不同的实验和理论方法来确定天体物理反应速率比轻元素核合成。此外，天体物理学模型也存在较大的不确定性，这既是因为地点不为人所知，也是因为不同模型中的数值处理方法不同。作为后者的一个例子，生产的p-核在两个不同的恒星模型进行比较，表明广泛用于后期生产计算的模型可能有一个区域网格太粗，按照详细的p-核的合成。
2015-10-24 astro-ph.HE nucl-th
Presolar grain isotopic ratios as constraints to nuclear and stellar parameters of AGB nucleosynthesis
最近的演化低质量恒星（与$M \lesssim 3M_\odot$）的模型，经历AGB阶段的假设，磁通量管浮力驱动的形成$^{13}$ C水库在富氦层。我们说明了它们的重要性质，显示了对流包层下方产生的低丰度的$^{13}$ C如何阻碍初级$^{14}$ N的形成以及随后合成中等质量核，如$^{19}$ F和$^{22}$ Ne。因此，在上述模型中，它们的生产具有纯粹的次要性质。初级$^{22}$ Ne的短缺也对降低中子密度有重要影响。另一个属性涉及AGB风，这是可能保留富C的子组件，隔离的磁张力，即使当信封组成是O-丰富。因此，在比以前设想的更早的阶段中发现了形成富碳化合物的条件。这些问题，连同与几个核物理量的不确定性，讨论了在光的同位素混合物的S-过程元素的恒星起源的前太阳SiC颗粒，这提供了重要的和精确的约束，否则不确定的参数。通过比较核合成的结果与测量的SiC数据，有人认为，这样一个详细的一系列的约束表明，需要新的测量电离等离子体中的弱相互作用率，以及中子捕获截面，特别是附近的N = 50和N = 82的中子幻数。尽管如此，我们的模型的特殊性使我们能够实现适合到目前为止从未在以前发表的尝试中获得的质量的前太阳粒数据。
2021-07-26 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Pygmy and core polarization dipole modes in $^{206}$Pb: connecting nuclear structure to stellar nucleosynthesis
使用HI $\vecγ$ S设施的（$\vecγ$，$γ'$）实验对低于中子分离能的$^{206}$ Pb的电磁响应进行高分辨率研究。用100%线偏振光子束的核共振荧光测量了$^{206}$ Pb从$4.9$到$8.1$ MeV激发态的自旋、宇称、分支比和衰变宽度。对于低于中子分离能的总电偶极和磁偶极强度，提取的$Σ$ $B$（E1）$\uparrow$和$Σ$ $B$（M1）$\uparrow$值分别为0.9 $\pm$ 0.2 e $^2$ fm $^2$和8.3 $\pm$ 2.0 $μ_{N}^2$。这些测量被发现是在非常好的协议与预测从能量密度泛函（EDF）加准粒子声子模型（QPM）。这样一个详细的理论分析，可以分开的巨偶极共振和多声子激发的尾巴的侏儒偶极共振。结合早期的光核实验以上的中子分离能，提取的值为$α_{D}\!=\!122\pm10$ mb/MeV的$^{206}$铅的电偶极极化率。当与EDF+QPM和精确校准的相对论EDF的预测相比较时，可以推导出$R_{\rm skin}^{206}\!=\!0.12$ - $0.19$ fm的中子皮厚度范围和$L\!=\!48$ - $60$ MeV的对称能斜率的相应范围。这个新获得的信息也被用来估计麦克斯韦平均辐射截面$^{205}$ Pb（n，$γ$）$^{206}$ Pb在30 keV是$σ\!=\!130\!\p…
2017-08-11 nucl-ex nucl-th
Nucleosynthesis: what direct reactions can do for it?
与恒星演化有关的反应很难在小天体物理能量下在实验室中直接测量。近年来，间接反应法被发展并应用于低能天体物理S因子的提取。这些方法需要结合新的实验技术和理论的努力，这是这个简短的评论的主题。
2013-03-05 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Validity of Brink Axel Hypothesis for calculations of allowed stellar weak rates of heavy nuclei
本文评估了Brink-Axel假设在计算重核允许恒星弱过程速率中的有效性，探讨了该假设在天体物理核合成计算中的适用性与局限性。
2024-11-20 astro-ph.SR nucl-th
Nucleosynthesis in Massive Stars - Including All Stable Isotopes
我们提出的第一个计算遵循所有稳定同位素（及其丰富的放射性祖先）在一个精细分区的恒星模型计算从中央氢燃烧通过爆炸作为II型超新星的发病演化。计算进行了15太阳质量的Pop I星使用最新的实验和理论的核数据，修订的不透明度表，并考虑到由于恒星风的质量损失。我们发现，由于伽马过程，在A=120的质量数以上，大约太阳能产生富含质子的同位素。我们还发现了一个弱的s-过程，它与伽马过程和爆炸性氦和碳燃烧一起，产生了几乎所有A=60至85的原子核的太阳丰度。还指出和讨论了s过程对质量90以上重核丰度的一些修正。新的弱速率导致前超新星核心的性质发生重大变化。
2000-06-25 astro-ph nucl-th
Electron screening and its effects on Big-Bang nucleosynthesis
我们研究了大爆炸核合成时期电子屏蔽对核反应速率的影响。详细研究了预测元素丰度对电子屏蔽的敏感性。结果表明，电子屏蔽不会产生显着的结果，在丰度，除非传统的Debye-Hückel模型的处理在恒星环境中的电子屏蔽增强了几个数量级。目前的工作排除了电子屏蔽作为大爆炸核合成的相关成分，并排除了处理屏蔽的奇异可能性，超出了平均场理论的方法。
2010-12-23 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Quantification of nuclear uncertainties in nucleosynthesis of elements beyond Iron
铁以外的核合成提出了额外的挑战时，没有遇到研究天体物理过程涉及轻核。一般来说，较高的温度和核能级密度导致激发的目标状态的跃迁的贡献更强。这可能会妨碍横截面测量，以确定恒星反应速率和理论的贡献仍然很重要。此外，在天体物理学相关的能量范围内进行测量往往是不可行的。灵敏度分析不仅可以确定贡献的核性质，而且也是实验人员解释其数据对预测截面和速率的影响的方便工具。它还可以通过简化整个计算序列中的中间步骤来加快未来核合成的输入变化研究。大规模的预测的敏感性和基态的贡献，恒星率，允许估计以及率可以直接约束实验。作为应用实例讨论了反应185W（n，γ）和186W（γ，n）。核合成模拟中预测丰度的不确定性研究依赖于反应速率误差的知识。提出了一种改进的不确定度分析处理方法，以及结合实验数据和理论得出新的反应速率及其不确定度的方法。例如，它被应用于s过程的中子捕获率，导致比之前假设的更大的不确定性。
2014-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Challenges in nucleosynthesis of trans-iron elements
铁以外的核合成提出了额外的挑战时，没有遇到研究天体物理过程涉及轻核。天体物理学的网站和条件并不为人们所熟知的一些过程。在核物理方面，需要不同的方法，无论是在理论上还是实验上。主要的区别和最重要的考虑是核合成过程和反应的选择，特别是$s$ -，$r$ -，$γ$ -，和$νp$ -过程。在讨论的问题是在网站和生产条件的不确定性，实验室和恒星之间的差异率，反应机制，重要的转变，热人口的激发态，和恒星率的不确定性估计。间接实验方法的实用性和局限性也得到了解决。不应将本报告视为将所讨论的问题局限于具体进程。目的是一般性地介绍概念和可能的陷阱以及一些例子。类似的问题可能适用于进一步的天体物理过程，涉及核从铁区向上和/或在高等离子体温度。这里提出的框架和策略旨在帮助未来的实验和理论方法的概念。
2014-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Big-Bang Nucleosynthesis Reactions Catalyzed by a Long-Lived Negatively Charged Leptonic Particle
用精确的量子三体方法计算了由长寿命的带负电荷的大质量轻子粒子（称为X^-）如超对称粒子（SUSY）Stau催化的新型大爆炸核合成（BBN）反应.本文研究的反应包括：（4 He X）+d -> 6Li+X的4 He转移反应，（7 Be X）+ p ->（8BX）+ γ的辐射俘获反应，（7 Li X）+ p -> 4 He +4 He +X的三体分裂反应，（pX）+4 He->（4 He X）+p的电荷交换反应，以及v）中子诱导反应，例如（8Be X）+ n -> 9 Be +X，其中（AX）表示核A和X^-的库仑束缚态。在最近的论文中，已经声称某些催化的BBN反应具有显著大的截面，从而显著改变某些元素的丰度，不仅解决了6Li-7 Li问题，（计算出6Li的生产不足1000倍，7 Li +7 Be的生产过剩近3倍）但也对X^-的寿命和原始丰度施加了严格的限制。然而，大多数文献中的这些反应截面的计算是假设过于幼稚的模型或近似，不适合复杂的低能核反应。我们使用作者开发的高精度少体计算方法，并提供这些催化BBN反应的精确截面和速率用于BBN网络计算。
2009-06-13 astro-ph hep-ph nucl-th
General properties of astrophysical reaction rates in explosive nucleosynthesis
与中间和重靶核的反应速率的预测与轻核的根本差异进行了讨论，特别强调恒星的修改率。基态和激发态的贡献，恒星率的量化，推导出一个线性加权的激发态的贡献，尽管玻尔兹曼人口的核状态。一个库仑抑制效应的激发态的贡献被确定，对通常的Q值规则，在一些反应。适当列入修订恒星率的实验数据，包含修订的不确定性。应用程序的s-过程表明，在中子俘获率的实际不确定性大于预期的实验误差。定义了反应速率和截面的灵敏度，并讨论了它们在反应研究中的应用。该结论为如何最好地提高天体物理模拟中使用的速率以及如何评估其不确定性提供了实验和理论指导。
2012-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Statistical Hauser-Feshbach model description of $(n,α)$ reaction cross sections for the weak s-process
$(n,α)$反应参与了恒星环境中许多能量产生和核合成过程。由于实验数据可用于有限数量的原子核和有限的能量范围内，目前只有理论研究可以提供所有天体物理相关的$(n,α)$反应截面的预测。本工作的目的是研究在弱s过程核合成中起作用的一组核的$(n,α)$反应截面。理论框架是基于统计的Hauser-Feshbach模型实现的TMENS程序与核质量和水平密度的基础上Skyrme能量密度功能。除了分析计算的$(n,α)$截面的性质外，还描述和分析了麦克斯韦平均截面在恒星环境温度范围内的变化。模型计算确定了天体物理学相关的能量窗口，其中$(n,α)$反应发生在恒星中。为了减少建模$(n,α)$反应截面的s-过程中的不确定性，新的实验研究是必要的。给出了弱s过程中$(n,α)$反应的有效能量窗口，为今后实验研究中优先考虑的能量范围提供了指导.
2021-12-17 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
