Progress in Nuclear Astrophysics of East and Southeast Asia
核天体物理学是核物理学和天体物理学的一个跨学科研究领域,寻求一个问题的答案,即如何理解宇宙的演化与我们所了解的核过程。本文综述了东亚和东南亚的核天体物理研究活动,包括天文学、实验和理论核物理以及天体物理。选取了Li问题、恒星临界核反应和性质、致密物质性质、r过程核合成和$ν$过程核合成等几个热点问题进行了详细的讨论。介绍了一些未来的亚洲设施,以及物理前景。
2021-08-09 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
White Paper on the TUNL Nuclear Astrophysics Program
该白皮书介绍了三角大学核实验室(TUNL)的核天体物理学计划,旨在为2023年NSAC长期规划过程提供投入。TUNL由北卡罗来纳中央大学、北卡罗来纳州立大学、北卡罗来纳大学教堂山分校和杜克大学联合运营。该实验室拥有三个世界级的核天体物理研究设施:实验核天体物理实验室(LENA);恩格磁谱仪;和高强度伽马射线源(HIgS)。我们讨论过去的成功,目前的状况和未来的计划。
2022-11-18 nucl-ex
Progress in Nuclear Astrophysics: a multi-disciplinary field with still many open questions
核天体物理是一个多学科交叉的领域,对核数据的需求量巨大。在它的各个领域中,恒星演化和核合成显然与核物理学关系最密切。天体物理学应用对核数据的需求对实验技术以及现有核模型的鲁棒性和预测能力提出了挑战。尽管过去几年取得了令人印象深刻的进展,但仍然存在重大问题和困惑。在目前的贡献,只有几个核天体物理学的具体方面进行了讨论。这些涉及到一些实验进展有关的测量的关键反应的相关性的所谓的s-和p-过程的核合成,在理论上的努力,在预测核特性的异国情调的富中子核的兴趣r-过程的核合成,以及最近引进的机器学习技术在核天体物理学的应用。
2022-12-05 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Activation cross-sections of longer-lived products of proton induced nuclear reactions on dysprosium up to 36 MeV
用叠箔辐照技术和γ能谱测量了能量达36 MeV的镝质子诱发核反应的长寿命产物的活化截面。本文首次报道了放射性核素162 mHo、161 Ho、159 Ho、159 Dy、157 Dy、155 Dy、161 Tb、160 Tb、156 Tb和155 Tb形成的实验截面。将实验数据与在线库TENDL 2011和TENDL 2012中列出的ALICE和EMPIRE核模型代码以及TADIS核反应模型代码的截面计算结果进行了比较。
2013-10-17 nucl-ex
Activation cross-sections of longer lived radioisotopes of deuteron induced nuclear reactions on terbium up to 50 MeV
首次给出了50 MeV以下159 Tb(d,xn)155,157,159 Dy,155,156,160 Tb和153 Gd核反应的实验截面。将实验数据与ALICE、EMPIRE和THENS核反应程序的理论预测进行了比较。积分厚靶产率也来自具有实际应用的反应产物。
2013-03-26 nucl-ex
From dripline to dripline: Nuclear astrophysics in the laboratory
近一个世纪以来,核天体物理学领域一直致力于回答有关自然界的基本问题,如元素的起源和高密度低温物质的行为。在核试验方面持续和协调一致的努力一直是在这些领域取得进展的关键,并将继续如此。在这里,我将简要回顾实验核天体物理学的最新成就和开放的问题。
2016-04-14 nucl-ex
Experimental nuclear astrophysics in Italy
核天体物理学是核物理学和天文学的结合,在过去的二十年里经历了令人印象深刻的发展。这可能要归功于天文观测、截面测量、强大的计算机模拟和更精确的恒星模型的里程碑式改进。意大利团体对核天体物理学的各个领域都作出了相当重要的贡献,有时是世界范围内独特实验的领导者。在本文中,我们将讨论的天体物理方案中,核天体物理学起着关键作用,我们将提供详细的描述,现在和未来的核天体物理实验属于INFN(意大利国家核物理研究所)的科学计划。
2019-04-09 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Activation cross section data of proton induced nuclear reactions on lanthanum in the 34-65 MeV energy range and application for production of medical radionuclides
首次实验测量了natLa(p,x)~(139),~(137)m,~(137)g,~(135),~(134),~(133)mCe,natLa(p,x)~(135),~(134),~(133)La和~(133)m,~(133)g,~(131)Ba核反应的活化截面。在34-64兆电子伏的能量范围内的横截面,通过激活方法相结合的堆叠箔辐照技术和伽马射线光谱法获得。将实验截面与基于TENDL-2014和TENDL-2015的库中的理论预测进行比较。在医用放射性核素生产领域的应用进行了讨论。
2018-03-21 nucl-ex
Activation cross sections of Proton Induced Nuclear Reactions on neodymium up to 65 MeV
在系统研究稀土元素上产生治疗性放射性核素的带电粒子诱发核反应活化截面的框架内,首次测量了能量达65 MeV的钕离子诱发核反应,并首次测量了能量超过45 MeV的钕离子诱发核反应的活化截面。用叠箔活化技术和高分辨γ能谱测量方法研究了natNd(p,x)150,149,148 m,148 g,146,144,143,141 Pm,149,147,141,140,139 m,138 Nd,142,138 mPr和139 gCe核反应的激发函数。将激励函数与基于最新版本TPENS代码的TENDL-2015库中的理论预测进行比较。应用数据的医用同位素生产的简短讨论。
2018-03-22 nucl-ex
Activation cross-sections of deuteron induced nuclear reactions on neodymium up to 50 MeV
在系统研究氘致稀土核反应活化截面的框架内,首次测量了钕的治疗性放射性核素生成反应。用叠箔活化技术和高分辨γ能谱测量方法,对natNd(d,x)~(151),~(150),~(149),~(148)m,~(148)g,~(146),~(144),~(143)Pm,~(149),~(147),~(139)mNd,~(142)Pr和~(139)gCe核反应的激发函数进行了研究。将实验激发函数与使用修改的模型代码ALICE-IPPE-D和EMPIRE-II-D计算的理论预测以及基于最新版本的TPENS代码的TENDL-2012库中的数据进行比较。讨论了这些数据在医用同位素生产和核反应理论领域的应用。
2014-11-11 nucl-ex
Activation cross-sections of long lived products of deuteron induced nuclear reactions on dysprosium up to 50 MeV
测量了50 MeV以下的氘致镝核反应产生162 m,161,155 Ho,165,159,157,155 Dy和161,160,156,155 Tb的活化截面,用于实际应用和检验核反应模型程序的预测能力。采用叠箔辐照技术和离线γ射线能谱法测定活性。在文献中没有发现更早的横截面数据。实验数据与ALICE-D,EMPIRE-D和TPERS代码的预测进行了比较。从拟合的实验数据计算积分生产产率。
2014-02-05 nucl-ex
White Paper on Nuclear Astrophysics
本白皮书向核天体物理界和资助机构通报了该领域的科学方向和优先事项,并为2015年核科学长期计划提供了该领域的投入。它总结了2014年8月21日至23日在德克萨斯A&M大学校园内的大学站举行的核天体物理学城镇会议的成果,以准备NSAC核科学长期计划。它还反映了由核天体物理联合研究所(JINA)于2012年10月9日至10日在密歇根州底特律组织的核天体物理界早期城镇会议的结果,其目的是根据最近的核物理(NP 2010)和天文学(ASTRO 2010)的NRC十年调查制定核天体物理学的愿景。本白皮书还参考了2014年6月12日至13日在圣母大学举行的大学核加速器研究协会(ARUNA)的城镇会议。总之,我们发现,核天体物理学是一个现代和充满活力的领域,在核物理学和天体物理学的交叉点解决基础科学问题。这些问题涉及到元素的起源,驱动恒星生与死的核引擎,以及致密物质的性质。需要广泛的核加速器设施、天文观测台、理论工作和计算能力。随着本白皮书中概述的发展,在未来十年中,长期存在的关键问题的答案是触手可及的。
2016-03-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Transfer Reactions in Nuclear Astrophysics
转移反应是核天体物理研究的重要工具。这些反应使我们能够识别原子核中的状态并找到相应的能量,确定这些状态是否可以对天体物理核反应做出贡献,并最终确定该贡献的强度。在本文中,转移反应如何可能用于核天体物理学的基本细节,以及一些常见的陷阱,以避免。
2022-12-07 nucl-ex nucl-th
Decay data of radionuclides along the valley of nuclear stability for astrophysical applications
本文讨论了核天体物理对核稳定谷附近核素衰变数据需求的几个方向。目前的衰变数据评价结果已提交了一些天体物理学意义的放射性核素。衰变数据评价项目合作参与者将进一步评价这些核素的核特性。
2014-01-16 astro-ph.HE nucl-ex
Activation cross-sections of longer lived radioisotopes of proton induced nuclear reactions on terbium up to 65 MeV
本文给出了~(159)Tb(p,xn)~(153,155,157,159)Dy,~(152,153,155,156)m ~ 2,m ~ 1,g,~(158)Tb和~(153,151)Gd核反应的实验截面。将实验结果与最近报道的实验数据以及TENDL-2015在线库中报道的核反应程序ALICE-IPPE、EMPIRE和TPENS的结果进行了比较。积分厚靶产率也来自实际应用中使用的反应产物和生产路线进行了讨论。
2018-03-21 nucl-ex
Databases and tools for nuclear astrophysics applications BRUSsels Nuclear LIBrary (BRUSLIB), Nuclear Astrophysics Compilation of REactions II (NACRE II) and Nuclear NETwork GENerator (NETGEN)
本文介绍了对BRUSLIB+NACRE天体物理学核数据包和基于网络的核网络生成器NETGEN的先前描述的更新。新版本的BRUSLIB包含了基于最新版本的M-S模型的各种核数据的最新预测。核质量,半径,自旋/宇称,变形,单粒子方案,物质密度,核能级密度,E1强度函数,裂变性质,和配分函数提供了所有核之间的质子和中子滴线在8<=Z<=110范围内,其评估是基于一个独特的微观模型,确保准确性,可靠性和可行性之间的良好的折衷。此外,这些不同的成分用于计算约100000个Hauser-Feshbach n-、p-、a-和γ-诱导的反应速率,基于反应代码TCHS。NACRE被NACRE II汇编所取代,其中包含15个带电粒子转移反应和19个带电粒子对质量数A < 16的稳定目标的辐射捕获。NACRE II的特点是包含了1999年NACRE出版后直到2011年的实验数据。此外,通过系统地使用潜在模型,改进了将现有数据外推到天体物理学相关的极低能量的工作。利率的不一致性也在此基础上进行评估。介绍了基于网络的工具NETGEN的最新版本。它以完整的文件形式包含新的BRUSLIB和NACRE II数据,以及新的基于实验的辐射中子俘获截面。新版本的BRUSLIB、NACRE II和NETGEN的电子版可在http://www.astro.ulb.ac.be/NuclearData上获得。核材料以扩展的表格…
2012-12-04 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Astrophysical Reaction Rates as a Challenge for Nuclear Reaction Theory
介绍了恒星核反应的有关能量范围。讨论了低能复合反应和直接反应。恒星的修改的截面。实验的影响进行了概述。
2010-05-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Calculations of Nuclear Astrophysics and Californium Fission Neutron Spectrum Averaged Cross Section Uncertainties using ENDF/B-VII.1, JEFF-3.1.2, JENDL-4.0 and Low-Fidelity Covariances
本文计算了ENDF材料的核天体物理和定标裂变中子能谱平均截面及其不确定度。绝对值由Maxwell和Mannhart光谱推导,而不确定度基于ENDF/B-VII.1、JEFF-3.1.2、JENDL-4.0和低保真协方差。这些数量与现有的数据,独立的基准,EXFOR库进行比较,并分析了广泛的情况。中子截面协方差的建议和影响进行了讨论。
2014-06-18 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Nuclear astrophysics: the unfinished quest for the origin of the elements
自核天体物理学创立以来,半个世纪已经过去了。从那时起,这门学科已经成熟。今天,核天体物理学构成了一个多学科知识的熔炉,它结合了理论天体物理学、观测天文学、宇宙化学和核物理学的成就。新的工具和新的发展使我们对元素起源的理解发生了革命性的变化:超级计算机为天体物理学家提供了在多维框架内研究恒星演化所需的计算能力;高能天体物理学与空间天文台的出现为从新的全色角度观察宇宙打开了新的窗口;宇宙化学家已经分离出嵌在原始陨石中的星尘的微小碎片,为恒星的运作过程以及物质凝结形成固体的方式提供了线索;和核物理学家通过使用稳定的放射性离子束设备的共同努力,测量了接近恒星能量的反应。这篇评论提供了对宇宙核历史和相关主题的全面见解:从大爆炸开始,当原始爆炸的灰烬转化为氢,氦和少量微量元素时,到宇宙中丰富多样的核合成机制和地点。特别注意的是流体静力学的过程,管理低质量的恒星,红巨星和渐近巨星分支恒星的演化,以及爆炸性核合成发生在核心坍缩和热核超新星,伽马射线暴,经典新星,X射线暴,超暴,恒星合并。
2011-07-12 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Activation cross sections of proton induced nuclear reactions on gold up to 65 MeV
在65 MeV质子能量范围内测量了质子在金上诱导反应生成$^{197m,197g,195m,195g, 193m,193g,192}$ Hg、$^{196m,196g(cum),195g(cum),194,191(cum)}$ Au、$^{191(cum)}$ Pt和$^{192}$ Ir的活化截面,其中有些是首次测量。新的数据与最近发表的早期实验数据在重叠的能量区域是可以接受的良好协议。将实验数据与TPENS 1.6(TENDL-2015在线库中的结果)和EMPIRE 3.2代码的预测进行了比较。
2016-10-14 nucl-ex
Neutrino astrophysics and its connections to nuclear physics
我们重点介绍中微子天体物理学的最新进展。我们将讨论它与核物理的一些联系。
2018-02-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
Extension of the energy range of experimental activation cross-sections data of deuteron induced nuclear reactions on indium up to 50 MeV
我们早期测量的氘诱导铟核反应的长寿命产物的活化截面数据的能量范围从40 MeV扩展到50 MeV。采用传统的叠箔辐照技术和非破坏性γ能谱法。在文献中没有发现这种更高能量范围的实验数据。本文报道了在37-50 MeV能量范围内,生成放射性核素$^{113,110}$ Sn、$^{116m,115m,114m,113m,111,110g,109}$ In和$^{115}$ Cd的实验截面,以及生成$^{110}$ Sn和$^{110g,109}$的实验结果。将实验数据与在线库TENDL-2014中列出的ALICE和EMPIRE核模型代码以及TAPIS 1.6核模型代码的截面计算结果进行了比较。
2016-03-03 nucl-ex
Transfer reactions as a Tool in Nuclear Astrophysics
核反应速率是描述恒星如何演化的最重要因素之一。因此,对不同天体物理场所所涉及的核反应的研究是解决核天体物理学中大多数问题的必要条件。直接测量恒星能量下的横截面是非常具有挑战性的--如果可能的话。这主要是由于感兴趣的反应的横截面非常低(特别是当它涉及带电粒子时),和/或许多关键核的放射性性质。为了克服这些困难,各种间接的方法,如转移反应方法在能量高于或接近库仑势垒被用来测量所涉及的化合物核的光谱特性,需要计算的横截面或天体物理学的兴趣反应速率。本文首先介绍了转移反应方法的基本特点和理论概念,然后结合近年来在核天体物理中进行的一些关键反应的实验研究,对转移反应方法进行了阐述。
2021-07-28 nucl-ex
Extension of the energy range of the experimental activation cross-sections data of longer-lived products of proton induced nuclear reactions on dysprosium up to 65 MeV
用叠箔辐照和γ能谱实验方法,将镝原子上质子诱发核反应的长寿命产物的活化截面数据扩展到65 MeV。在36-65 MeV能量范围内,报告了放射性核素$^{159}$ Dy、$^{157}$ Dy、$^{155}$ Dy、$^{161}$ Tb、$^{160}$ Tb、$^{156}$ Tb、$^{155}$ Tb、$^{154m2}$ Tb、$^{154m1}$ Tb、$^{154g}$ Tb、$^{153}$ Tb、$^{152}$ Tb和$^{151}$ Tb形成的实验截面数据,并与1964年的旧数据集进行了比较。实验数据还与最新在线库TENDL 2013中列出的ALICE和EMPIRE核模型代码以及TADIS核反应模型代码的截面计算结果进行了比较。
2016-02-08 nucl-ex
Activation cross section data of deuteron induced nuclear reactions on rubidium up to 50 MeV
本文首次用叠箔辐照技术和γ能谱相结合的活化方法测量了$^{nat}$ Rb(d,xn)$^{87m,85m,85g,83,82}$ Sr,$^{nat}$ Rb(d,x)$^{86,84,83,82m}$ Rb和$^{nat}$ Rb(d,x)$^{85m}$ Kr核反应的活化截面。本研究提供的截面都是新的,以这种方式有助于实验数据库的完整性。将实验截面与基于TENDL-2019 TADLS库的理论预测以及我们使用ALICE-D和EMPIRE-D模型代码的计算进行比较,以提高其预测性。厚靶产额计算的新的截面的所有研究的放射性同位素。实际应用的结果进行了讨论。
2021-03-23 nucl-ex
Measurement of activation cross-section of long-lived products in deuteron induced nuclear reactions on palladium in the 30-50 MeV energy range
在31 - 49.2 MeV能量范围内测量了natPd(d,xn)111,110 m,106 m,105,104 g,103 Ag,natPd(d,x)111 m,109,101,100 Pd,natPd(d,x),105,102 m,102 g,101 m,101 g,100,99 m,99 gRh和natPd(d,x)103的激发函数。97 Ru核反应。实验结果与我们以前的结果进行了比较,并与理论预测计算的ALICE-D,EMPIRE-D和TPENS(TENDL库)代码。
2018-03-21 nucl-ex
Activation cross-section data for alpha-particle induced nuclear reactions on natural ytterbium for some longer lived radioisotopes
额外的实验截面推导出的长半衰期的激活产品(172 Hf和173 Lu)的α粒子诱导反应的镱高达38 MeV的后期,长期的测量和175 Yb,167 Tm从早期测量光谱的重新评估。将截面与早期的实验数据集以及基于TALIS理论核反应模型(可在TENDL-2014和2015库中获得)和ALICE-IPPE代码的数据进行比较。
2018-03-21 nucl-ex stat.AP
Extension of activation cross section data of long lived products in deuteron induced nuclear reactions on platinum up to 50 MeV
在系统研究轻离子在铂上引起的核反应的框架内,研究了氘引起的反应的活化截面。用叠箔辐照技术在20.8 - 49.2MeV能量范围内测量了natPt(d,xn)191,192,193,194,195,196 m2,196 g,198 g,199 Au,natPt(d,x)188,189,191,195 m,197 m,197 gPt和natPt(d,x)189,190,192,194 m2 Ir反应的激发函数。将实验结果与文献中的先前结果以及TENDL-2014和TENDL-2015库中的理论预测进行比较。已提出的放射性示踪剂的磨损测量的适用性。
2018-03-21 nucl-ex
Microscopic description of large amplitude collective motion in the nuclear astrophysics context
在过去的10年里,我们已经观察到一个重要的增长的兴趣,在应用的时间依赖能量密度泛函理论(TD-EDF)。这种方法允许在统一的框架中处理从小到大振幅动力学的原子核结构和核反应。使用最先进的有效相互作用进行不受限制的三维模拟的可能性开辟了新的视角。在本文中,TD-EDF的预测能力已经基准的应用程序的概述。特别强调的是天体物理学的兴趣的过程。这里讨论的例子包括巨共振,裂变,二元和三元碰撞导致融合,转移和深非弹性过程。
2015-05-13 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
LUNA: a Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics
天体物理学的本质是,人们试图理解的许多过程和物体在物理上是无法接近的。因此,重要的是,那些可以在实验室研究的方面是相当好的理解。其中一个方面是核聚变反应,这是核天体物理学的核心。它们敏感地影响着宇宙最早阶段和其后形成的所有天体中元素的核合成,并控制着相关的能量产生、中微子光度和恒星的演化。介绍了一种基于地下加速器实验室LUNA的核聚变反应研究方法。
2009-06-05 nucl-ex
Nuclear Data for Astrophysical Modeling
核物理在现代天体物理学和宇宙学中一直扮演着重要的角色。自20世纪50年代初以来,它已成功地用于解释和预测天体物理现象。核物理模型有助于解释观测到的元素和同位素丰度以及恒星演化,并为大爆炸宇宙论提供了宝贵的见解。目前,对恒星表面、太阳系和宇宙射线中观测到的各种元素和同位素丰度进行了计算,并与观测值进行了比较。因此,建模的整体成功关键取决于基础核数据的质量,这些数据有助于将宏观和微观尺度的物理学结合在一起。为了扩大传统核天体物理学活动的范围并产生额外的补充信息,我将研究美国核数据计划(USNDP)数据库在天体物理学应用中的适用性。EXFOR(实验核反应数据)和ENDF(评估核数据文件)库具有很大的天体物理学潜力;前者库包含实验数据集,而后者库包括评估的中子截面。ENSDF(Evaluated原子核结构Data File)数据库是原子核结构和衰变率信息的主要存储库。衰变率是恒星核合成计算中必不可少的,这些速率是使用原子核结构程序计算的。结构评估代码是纯数学程序,可以应用于不同的数据样本。对天体物理学核数据需求作了简要回顾。已经确定了若干机会和相应的计算机工具。进一步的工作将包括广泛分析核数据库和天体物理计算的计算机程序。
2016-08-01 astro-ph.IM nucl-ex
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
Activation cross-sections of longer lived products of proton induced nuclear reactions on manganese up to 70 MeV
在系统研究质子诱发核反应活化截面的框架内,测量了~(55)Mn(p,x)~(154),~(51)Cr和~(48)V在70 MeV以下的激发函数。截面的测定与活化方法使用堆叠箔照射技术和高分辨率伽马射线光谱法。实验数据进行了分析,并与早期的结果和预测的EMPIRE-3,以及在TENDL-2012库中的TPERS理论模型代码进行了比较。根据测得的横截面数据,计算出整体产量。讨论了截面的实际应用。
2013-02-18 nucl-ex physics.acc-ph
Nuclear Astrophysics in the New Era of Multimessenger Astronomy
中子星是在密度和中子质子不对称的极端条件下探索物质的独特宇宙实验室。由于其巨大的动态范围,中子星展示了无数奇异的物质状态,在正常的实验室条件下是不可能重现的。在这三个讲座中,我将讨论核物理学和天体物理学之间的强大协同作用将如何揭示这些迷人物体背后的一些最深层次的秘密。特别是,我将强调的巨大影响,第一次检测到的引力波从双中子星合并GW 170817是在约束的组成,结构和动力学的中子星。
2018-05-17 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Coulomb dissociation, a tool for nuclear astrophysics
本文简要介绍了库仑离解的研究现状,库仑离解是一种间接的核天体物理方法。本文提出了一种研究晕核原型^{11}Be的电磁激发的解析可解方法。
2007-08-07 nucl-ex nucl-th
Nuclear astrophysics and electron beams
电子束为核天体物理提供了重要的探测和约束。这是特别令人兴奋的能量范围内的手征有效场论(EFT),它提供了一个系统的扩展核力和电弱运营商的基础上量子色动力学。本演讲讨论了基于手征EFT的一些最新亮点和未来方向,包括天体物理学中的原子核结构和反应,中子星和核心坍缩超新星中的中子皮和富中子物质性质的限制,以及原子核的暗物质响应。
2013-09-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Heaven and Earth: Nuclear Astrophysics after GW170817
本文综述了双中子星合并GW170817的引力波探测、中子星电磁观测与地面核性质测量之间的天地协同作用,及其对重元素起源和丰中子物质物态方程约束的新见解。
2024-03-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Ab Initio Nuclear Reaction Theory with Applications to Astrophysics
我们提出了一个介绍从头算核理论的重点是核反应。在对核物理中的从头算方法进行了高层次的概述之后,我们对在很大程度上等同于量子化学中应用的构型相互作用方法的无核壳模型技术进行了更详细的描述。然后,我们介绍了无核壳模型与连续的方法,提供了一个量子多体描述的核反应。在简要回顾天体物理学中重要的核反应之后,我们给出了轻核辐射俘获和转移反应的从头计算结果的例子。
2022-04-04 nucl-ex nucl-th
Activation cross-sections of longer lived products of deuteron induced nuclear reactions on ytterbium up to 40 MeV
在系统研究氘核核反应活化截面的框架内,对natYb(d,xn)177,173,172 mg,171 mg,170,169 Lu,natYb(d,x)175,169 Yb和natYb(d,x)173,172,168,167,165 Tm反应的激发函数进行了40 MeV以下的研究,其中一些是首次研究。截面的测定与活化方法使用堆叠箔照射技术和高分辨率伽马射线光谱法。对实验数据进行了分析,并与理论模型程序ALICE-IPPE、EMPIRE-II和TPENS的结果进行了比较。根据测得的横截面数据,计算出整体产量。讨论了新的截面的应用。
2013-02-21 nucl-ex physics.acc-ph
Activation cross sections of $α$-particle induced nuclear reactions on hafnium and deuteron induced nuclear reaction on tantalum: production of $^{178}$W/$^{178m}$Ta generator
在系统研究医用放射性核素带电粒子产生途径的框架内,首次测量了40 MeV以下$^{nat}$ Hf($α$,xn)$^{178}$ W- $^{178m}$ Ta核反应间接产生$^{178m}$ Ta的激发函数。同时,还评估了副反应$^{nat}$ Hf($α$,x)$^{179,177,176,175}$ W、$^{183,182,178g,177,176,175}$ Ta、$^{179m,177m,175}$ Hf。采用叠箔辐照技术和$γ$能谱法. $^{nat}$ Ta(d,xn)$^{178}$ W反应的新的实验截面数据也报告高达40 MeV。将测量的激发函数与ALICE-IPPE和EMPIRE核反应模型代码的结果以及TENDL-2013库中基于TPENS 1.4的数据进行比较。推导了$^{178}$ W的厚靶产额,并与其它带电粒子((p,4 n),(d,5 n)和($^3$ He,x))生产路线的产额进行了比较。
2014-12-01 nucl-ex
Investigation of activation cross-section data of proton induced nuclear reactions on rhenium
在系统研究不同应用的活化截面数据的框架内,测量了natRe(p,x)~(185)Os,~(183)mOs,~(183)gOs,~(182)Os,~(181)mOs,~(186)gRe,~(184)mRe,~(184)gRe,~(183)Re,~(182)mRe,~(182)gRe和~(181)gRe反应的激发函数。首次报道了natRe(p,x)~(183)mOs,~(183)gOs,~(182)Os,~(181)gOs,~(186)gRe,~(184)mRe,~(182)mRe,~(182)gRe,~(181)Re反应的数据。采用了活化法、叠箔辐照技术和γ能谱法进行活度检测。实验数据进行了比较与预测的三个理论代码。从测量的截面厚目标的积分产量也计算和提出。
2013-02-01 nucl-ex physics.ins-det
Activation cross-sections of longer lived products of proton induced nuclear reactions on cobalt up to 70 MeV
作为我们系列研究的一部分,用叠箔法测量了天然钴的激发函数。在这些测量中,已经鉴定了51 Cr,55;56;57; 58 Co,51 Cr,52;54; 56 Mn和56; 57 Ni放射性同位素。对于上述同位素的激发函数进行了测定,并与文献数据和从TENDL 2011库中获得的EMPIRE和TPENS计算结果进行了比较。与以前的测量结果的一致性是可以接受的,我们也可以确定新的横截面数据。
2013-03-21 nucl-ex
Nuclear Astrophysics with Radioactive Beams
对理解核过程如何影响天体物理现象的探索正在推动世界范围内的实验和理论研究计划。核天体物理学的主要目标之一是了解恒星如何产生能量,如何在恒星事件中合成元素以及中子星的性质。新的实验能力、放射性核束的可用性和计算能力的提高,再加上新的天文观测,都促进了现有的知识。本文综述了核天体物理领域的进展,重点介绍了间接方法和涉及稀有同位素束流的反应的作用。
2009-10-06 astro-ph.IM nucl-ex nucl-th
Opportunities for Nuclear Astrophysics at FRANZ
目前正在开发的“Frankfurter Neutronenquelle am Stern-Gerlach-Zentrum”(FRANZ)将是世界上天体物理学上令人感兴趣的能源区域中最强的中子源。它的强度将比卡尔斯鲁厄研究中心(FZK)的成熟中子源高出约三个数量级。
2009-09-29 astro-ph.IM nucl-ex
Experimental techniques to study the $γ$ process for nuclear astrophysics at the Cologne accelerator laboratory
德国科隆大学核物理研究所的核天体物理学装置致力于测量天体物理学相关能量下带电粒子诱导反应的总截面和部分截面。这些观测值是各种恒星场景的反应网络计算的关键成分,对于理解元素的核合成至关重要。实验利用高效率的$γ$射线光谱仪HORUS和10 MV FN串列加速器。一个更新的靶室,以及在过去几年中建立的进一步的实验方法,将提出允许测量截面下降到nb区域。通过$^{89}$ Y(p,$γ$)$^{90}$ Zr的调试实验证明了测量截面的可靠性。此外,还将介绍核天体物理学的应用。将讨论$^{93}$ Nb(p,$γ$)$^{94}$ Mo实验的结果以及与以前报道的结果相比的偏差。
2020-07-27 nucl-ex
Recent results in nuclear astrophysics
在这篇评论中,我们强调天体物理观测,建模和核物理实验室实验之间的相互作用。天体物理学中几个重要的核截面早已被确定,例如恒星演化的12 C(alpha,gamma)16 O,或s-过程的中子源13 C(alpha,n)16 O和22 Ne(alpha,n)25 Mg。最近,对最古老恒星中锂丰度的观测,或者对来自太空的核伽马射线线的观测,都需要新的实验室实验。热核反应速率的新评估现在包括了天体物理模型中使用的相关速率不确定性,以i)估计核合成产额的最终不确定性,ii)识别需要进一步实验研究的反应。有时可以直接测量横截面,但更普遍的是,鉴于非常低的截面,必须使用间接方法。非热过程经常被忽视,但对核天体物理学也很重要,例如太阳耀斑的伽马射线发射或宇宙射线与物质的相互作用,也激发了实验室实验。最后,我们表明,除了核天体物理学的历史动机之外,理解i)驱动恒星演化的能量来源和ii)元素的起源也可以用来提供超越标准模型的物理学新见解。
2016-05-25 astro-ph.HE nucl-ex
Underground nuclear astrophysics: why and how
核天体物理学的目标是测量天体物理学中感兴趣的核物理反应的截面。在恒星温度下,由于库仑势垒的抑制,这些截面非常低。宇宙线感生本底严重限制了与天体物理过程相关能量的反应截面的测定,为了提高信噪比,需要安排实验装置。然而,在地下场所进行实验,减少了这种背景,为超低截面测定开辟了道路。LUNA(地下核天体物理实验室)是这方面的先驱。两个加速器安装在格兰萨索的INFN国家实验室(LNGS),允许研究接近恒星能量的核反应。总结了所使用的相关技术,包括加速器,目标生产和表征,以及背景处理。
2016-01-02 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Indirect Methods in Nuclear Astrophysics
本文是作者之一(LT)在2018年11月5日至9日在意大利特伦托共同组织的ECT* 研讨会开幕式上发表的就职演讲。因此,它遵循了会议上表达的想法,即概述组织者打算在该会议上进行的讨论。因此,本文将回顾核天体物理学中的间接方法,它们的使用和它们的具体问题,旧的和新的,进一步发展的需要,而不是对每种方法进行完整的处理或详尽地回顾现有的文献。讲习班从一开始就旨在审查核天体物理学领域的现状及其与物理学相邻分支的联系。这里包括一些关于这些的行。
2019-11-14 nucl-ex nucl-th
Activation cross-sections of deuteron induced nuclear reactions on rhenium up to 40 MeV
作为氘核诱导反应激发函数研究的一部分,我们首次用叠箔辐照活化法和高分辨γ能谱测量了~(40)MeV下~(185,183 m,183 g,182)Os和~(188,186,184 m,184 g,183)Re在natRe上的活化产物的实验截面。与其他实验室以前的结果和预测的ALICE-IPPE和EMPIRE-3模型代码,修改为改进计算的氘核反应,并与TENDL-2011库中的数据进行比较。由实验截面计算了厚靶产额,并与文献值进行了比较。对于实际应用(薄层活化),还计算了选定同位素的活度与深度分布。
2013-01-10 nucl-ex physics.acc-ph
Activation cross-section measurement of proton induced reactions on cerium
在系统研究质子诱发镧系元素核反应的框架内,我们用叠箔辐照活化法和高分辨γ能谱测量了天然铈在65 MeV质子能量下产生~(142),~(139),~(138)m,~(137)Pr,~(141),~(139),~(137)m,~(137)g,~(135)Ce和~(133)La的激发函数。基于最新版本的TADIS代码系统,将研究反应的横截面与从TENDL-2014和TENDL-2015库检索的数据进行了比较。在文献中没有发现早期的实验数据。所测得的截面数据对于进一步改进核反应模型以及在核医学、其他标记和活化研究中的实际应用都是重要的。
2018-03-22 nucl-ex
Investigation of activation cross-sections of proton induced nuclear reactions on natTl up to 42 MeV: review, new data and evaluation
本文研究了天然铊与质子发生核反应的截面,以探讨重要的医用诊断放射性同位素~(201)Tl的生产。用堆箔法和活化法测量了~(204)mPb、~(203)Pb、~(202)mPb、~(201)Pb、~(200)Pb、~(199)Pb、~(202)Tl(直接累积)、~(201)Tl(直接累积)、~(200)Tl(直接累积)和~(203)Hg在42 MeV质子能量范围内的激发函数。实验数据与文献中的批判性分析的实验数据进行了比较,与IAEA推荐的数据和模型计算的结果,使用ALICE-IPPE,EMPIRE-II和TPENS代码。
2013-01-15 nucl-ex physics.acc-ph physics.med-ph
Direct Reactions with Exotic Nuclei, Nuclear Structure and Astrophysics
中能库仑激发和离解是研究原子核结构和天体物理的有用工具。用这种方法发现了远离稳定核的低能区。本文总结了单中子晕核低激发强度的有效射程理论,并将其推广到双中子晕核。这是特别感兴趣的,鉴于最近相当准确的实验结果,在$^{11}$锂的低位电偶极子强度。另一种间接的方法是特洛伊木马方法。指出它是研究阈下共振的一个合适的工具。
2006-10-20 nucl-ex nucl-th
Radioactive Ion Beam Physics and Nuclear Astrophysics in China
本文以兰州重离子研究装置(HIRFL)的兰州中能放射性离子束线(RIBLL)和北京串列加速器国家实验室(HI 13)的低能放射性离子束线(GIRAFFE)为基础,开展放射性离子束物理和核天体物理的研究。核心科学问题是:远离$β$ -稳定线核的原子核结构和反应,滴线附近新核素和新超重核素的合成,具有特大同位旋的非对称核物质的性质和一些核天文反应。
2004-10-14 nucl-ex nucl-th
Activation cross sections of proton and deuteron induced nuclear reactions on holmium and erbium, related to the production of $^{161}$Er and $^{160}$Er medical isotopes
用活化法测量了37-65 MeV能量范围内天然钬原子质子反应中长寿命产物的实验激发函数。为了测量生产$^{161}$ Er、$^{160}$ Er和$^{159,157}$ Dy的截面数据,使用了堆叠箔辐照技术和高分辨率γ能谱。为了比较与医学相关的$^{161}$ Er和$^{160}$ Er放射性同位素的生产路线,通过重新评估早期测量的伽马射线光谱,推导出$^{162}$ Er(p,x)$^{161,160}$ Er和$^{162}$ Er(d,x)$^{161,160}$ Er反应的新实验截面数据。文献中未发现这些反应的早期数据。实验数据与TENDL-2015中报道的TADES理论代码的结果进行了比较。
2016-10-25 nucl-ex