Astrophysical Neutrino Reactions and Muon Capture in Deuterium
我们讨论了精确研究氘中μ介子俘获对正确理解一些基本天体物理过程的重要性
2010-12-10 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
Asymptotic normalization coefficient from the 12C(7Li,6He)13N reaction and the astrophysical 12C(p,g)13N reaction rate
在北京HI-13串列加速器上测量了E(7 Li)= 44.0MeV的~(12)C(7 Li,6 He)~(13)N反应的角分布。通过扭曲波玻恩近似(DWBA)分析,得到13 N = 12 C + p的渐近归一化系数(ANC)为1.64 $\pm$ 0.11 fm $^{-1/2}$。ANC然后被用来推导天体物理$S(E)$因子和反应速率直接捕获在12 C(p,g)13 N在天体物理相关的能量。
2009-05-11 nucl-ex
Measurement of cross sections and astrophysical S-factors for d(p,gamma)3He reaction at astrophysically relevant energies using a large volume LaBr3:Ce detector
在核天体物理学中,对于30-300 keV的BBN相关能量,实验方案仍然不清楚。本文报道了用能量为66 keV、116 keV和166 keV的质子束测量pd俘获反应的截面和天体物理S(E)因子。为了估计探测器的能量依赖效率,进行了现实的GEANT 4模拟。在误差范围内,三个新入射质子能量的截面和天体物理S(E)因子的测量值与文献报道的值符合得很好。
2018-06-15 nucl-ex
Activation cross section measurement of the 14N(p,gamma)15O astrophysical key reaction
14 N(p,gamma)15 O是核天体物理中的关键反应之一,它参与恒星的各种过程,影响恒星的能量产生、恒星演化和核合成。为了可靠地计算反应速率,必须高精度地知道~(14)N(p,γ)~(15)O的低能截面。由于低截面的不可测量性,理论计算是不可避免的。为了给低能外推提供必要的依据,需要在较宽的能量范围内获得高精度的实验截面数据。在目前的工作中,总的14 N(p,γ)15 O截面测量的方法与现有的数据集的互补。截面是基于反应产物15 O的β +衰变之后的湮灭辐射的检测,用活化法测量的。这种方法直接提供了天体物理学上重要的总截面,但从未用于所研究能量范围内的14 N(p,γ)15 O截面测量。非共振截面测量之间的550 keV和1400 keV的质心能量与总的不确定性约为10%。使用R-矩阵分析的结果与文献数据进行了比较。结果发现,在这项工作中测得的截面是在可接受的协议与最近的两个测量只有当弱过渡-没有在这些作品中测量-包括在内。本数据集在很大程度上独立于其他可用数据,可用于将外推的截面约束到天体物理能量,并有助于使天体物理模型计算更加可靠。
2022-01-25 astro-ph.SR nucl-ex
Experimental study of $α$-induced reactions on $^{113}$In for astrophysical $p$-process
本文通过叠层箔活化法测量$^{113}$In(α,γ)和(α,n)反应截面,结合统计模型计算确定α光学势等核输入参数,进而计算$^{113}$In与$^{117}$Sb间的反应率,以解释奇A p核$^{113}$In的丰度起源。
2024-01-12 astro-ph.SR nucl-ex
The 13N(d,n)14O Reaction and the Astrophysical 13N(p,g)14O Reaction Rate
$^{13}$ N($p,γ$)$^{14}$ O是热CNO循环中的关键反应之一,该循环发生在$T_9$ $\geq$ 0.1附近的恒星温度。到目前为止,该反应中的直接捕获组分仍存在一些不确定性,因此独立测量是重要的。在本工作中,$^{13}$ N($d,n$)$^{14}$ O反应在$E_{\rm{c.m.}}$ = 8.9 MeV的角分布已被测量的逆运动学,为第一次。基于扭曲波玻恩近似(DWBA)分析,导出了基态$^{14}$ O $\to$ $^{13}$ N + $p$的核渐近归一化系数(ANC)$C^{^{14}O}_{1,1/2}$为$5.42 \pm 0.48$ fm $^{-1/2}$ .本文用R矩阵方法分析了$^{13}$ N($p,γ$)$^{14}$ O反应,用ANC方法计算了该反应的天体物理S因子和相应能区的反应速率,并讨论了反应速率对新星演化的意义。
2009-03-18 nucl-ex
Alpha induced reaction cross section measurements on 162Er for the astrophysical gamma process
首次测量了~(162)Er(a,g)~(166)Yb和~(162)Er(a,n)~(165)Yb反应的截面。辐射α俘获反应截面由EC. m. = 16.09降至EC. m。= 11.21 MeV,接近天体物理学相关区域(在3 GK恒星温度下位于7.8和11.48 MeV之间)。研究了162 Er(a,n)165 Yb反应在Ec. m. = 12.19和16.09 MeV。162 Er(a,g)166 Yb截面首次在该质量区测量到低于(a,n)阈值,这一事实为直接研究确定天体物理反应速率所需的a宽度提供了机会。数据清楚地表明,在这个反应中,复合核的形成过程与以前预测的不同。
2014-06-19 nucl-ex
The 27Al(p,a)24Mg reaction at astrophysical energies studied by means of the Trojan Horse Method applied to the 2H(27Al,a24Mg)n reaction
采用特洛伊木马方法(THM),通过测量2 H(27 Al,a24 Mg)n三体反应,研究了恒星氢燃烧中27 Al(p,a)24 Mg反应的动力学过程.实验涵盖了很宽的能量范围(-0.5MeV <Ecm <1.5MeV),旨在研究天体物理学感兴趣的核反应,结果证实了THM是一种有价值的实验研究极低能聚变反应的技术,并表明在恒星氢燃烧的伽莫夫窗附近的能区存在丰富的共振模式(70-120 keV),对天体物理学有潜在影响。为了估计这种影响,需要进行第二次实验,因为三体反应的背景阻碍了收集足够的数据来解析共振结构并提取反应速率。
2021-08-13 astro-ph.SR nucl-ex
Two effects relevant for the study of astrophysical reaction rates: gamma transitions in capture reactions and Coulomb suppression of the stellar enhancement
核合成过程涉及数千个核的反应,既接近稳定性,又远离稳定性。编制天体物理学研究中使用的反应速率需要实验和理论投入。在这种情况下,两个有趣的方面进行了讨论:(一)相关的伽马跃迁能量在天体物理俘获反应,和(ii)新发现的库仑抑制恒星增强因子。后者使一些负Q值的反应比它们的逆反应更有利于实验研究,这与人们的普遍看法相反。
2008-08-27 astro-ph nucl-ex nucl-th
The 8Li(d,p)9Li Reaction and the Astrophysical 8Li(n,g)9Li Reaction Rate
$^8$ Li($n,γ$)$^9$ Li反应在r过程核合成和非均匀大爆炸模型中都起着重要作用,它的直接俘获率可以间接地从$^8$ Li($d, p$)$^9$ Li反应中提取出来.本文首次用符合探测的方法测量了$^8$ Li($d, p$)$^9$ Li $_{\textrm{g.s.}}$反应在$E_{\textrm{c.m.}}$ = 7.8MeV的逆运动学角分布。基于扭曲波玻恩近似(DWBA)分析,确定$^{8}\textrm{Li}(d, p)^{9}\textrm{Li}_{\textrm{g.s.}}$横截面为7.9 $\pm$ 2.0 mb。本文导出了基态$^{9}\textrm{Li}$ = $^{8}\textrm{Li} \otimes n$的单粒子光谱因子$S_{1,3/2}$为$0.68\pm 0.14$,并用于计算天体物理感兴趣能量下$^{8}\textrm{Li}(n, γ)^{9}\textrm{Li}_{\textrm{g.s.}}$反应的直接俘获截面。在$T_9$ = 1时,直接捕获的天体物理$^{8}\textrm{Li}(n, γ)^{9}\textrm{Li}_{\textrm{g.s.}}$反应速率为3970 $\pm$ 950 $\textrm{cm}^{3}\textrm{mole}^{-1}s^{-1}$。这是天体物理学相关性的$^…
2009-03-18 nucl-ex
Experimental study of alpha-induced reactions on 64Zn for the astrophysical gamma-process
在天体物理γ过程中,为了合成重的、富质子的同位素,精确地知道α-诱导的截面是非常重要的。我们已经开始了一个全面的研究64 Zn + α系统涉及的截面测量不同的反应通道,以及在低,天体物理相关的能量的弹性散射。本文介绍了~(64)Zn(α,p)~(67)Ga截面测量的实验技术和初步结果。
2011-11-02 nucl-ex
Asymptotic normalization coefficient of ^{8}B from breakup reactions and the S_{17} astrophysical factor
我们证明了在30-300 MeV/u能量范围内,可以从松散束缚核的单核子破裂反应中提取渐近归一化系数(ANC)。特别地,^{8}B的分裂是根据扩展的Glauber模型来描述的。从几种能量和不同靶的分裂数据中提取出该核基态的8 B ANC,C^2 = 0.450+/-0.039} fm^-1,得出太阳中微子产生的关键反应7 Be(p,gamma)8 B的天体物理因子S_{17}(0)= 17.4+/-1.5 eVb。这里所描述的过程是更一般的,提供了一个间接的方法来确定天体物理学感兴趣的反应速率与松散约束的放射性核束。
2001-11-08 nucl-ex
New Astrophysical Reaction Rate for the $^{12}\textrm{C}(α,γ)^{16}\textrm{O}$ Reaction
本文根据与实验数据拟合的整体R矩阵计算了$^{12}$ C($α,γ$)$^{16}$ O的一个新的天体物理反应速率。以表格形式并通过分析拟合表达式提供了$^{12}$ C($α,γ$)$^{16}$ O在0.04 $\leq$ $T_9$ $\leq$ 10之间的恒星温度下的反应速率。当$T_9$ = 0.2时,反应速率为(7.83 $\pm$ 0.35)$\times10^{15}$ $\rm{cm^3 mol^{-1} s^{-1}}$,恒星氦燃烧发生。
2016-02-04 nucl-ex nucl-th
Investigation of alpha-induced reactions on 127I for the astrophysical gamma process
为了给天体物理γ过程的模拟提供截面数据,用活化技术研究了α-诱发的~(127)I反应。精确测量了536.1keV γ跃迁的相对强度,其不确定度由13%降低到4%。通过测量特征X射线的产额,首次确定了127 I(α,γ)~(131)Cs反应的截面接近天体物理相关的能量区域,能量为9.50 <Ec. m。< 15.15由于反应模型的改进,$ MeV. The 127I(alpha,n)130Cs reaction was studied in the range 9.62 < Ec.m. < 15.15 MeV by measuring the yield of the 536.1 keV gamma-ray and at the lower part of this energy range by counting the characteristic X-rays. A comparison of the resulting cross sections to predictions of statistical model calculations confirmed the predictions of the astrophysically relevant averaged alpha width. Nevertheless, the newly derived stell…
2012-09-06 nucl-ex
Multi-Model Analysis of the Astrophysical $S(E)$ Factor for the $^{9}\mathrm{Be}(p,α)^{6}\mathrm{Li}$ Reaction and Its Impact on Astrophysical Reaction Rates
School of Physics, Anhui University(安徽大学物理学院);School of Physics, Southern University of Science and Technology(南方科技大学物理学院);College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University(深圳大学物理与光电工程学院);Institute of Radiation Technology, Beijing Academy of Science and Technology(北京市科学技术研究院辐射技术研究所);Department of Nuclear Physics, China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院核物理系)
本文通过多项式拟合、双 Breit–Wigner 模型和 R-矩阵形式系统分析 $^{9}\mathrm{Be}(p,α)^{6}\mathrm{Li}$ 反应的 THM 数据,比较各模型适用性,为恒星反应率计算提供更可靠基础。
2026-09-24 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Proton induced reaction cross section measurements on Se isotopes for the astrophysical p process
作为天体物理p过程相关反应系统研究的继续,用活化技术测量了能量为1.3 - 3.6MeV的~(74,76)Se(p,γ)~(75,77)Br和~(82)Se(p,n)~(82)Br反应的截面。结果进行了比较,豪泽-Feshbach统计模型计算使用NON-SMOKER和MOST代码的预测。计算的灵敏度的变化,光学质子的潜力和核的水平密度进行了研究。发现74 Se(p,γ)75 Br和82 Se(p,n)82 Br反应的理论和实验反应速率之间有很好的一致性。
2003-10-08 nucl-ex
A New Approach to Determine Radiative Capture Reaction Rates at Astrophysical Energies
辐射俘获反应在恒星核合成中起着至关重要的作用,但已被证明具有挑战性的实验确定。特别是,在任何恒星演化模型中,测量的$^{12}$ C $(α,γ)^{16}$ O反应速率的大不确定性($\sim$ 100%)是最大的不确定性来源。随着新的高电流能量回收直线加速器(ERLs)和高密度气体靶的发展,使用细致平衡测量接近阈值的$^{16}$ O $(e,e^\prime α)^{12}$ C反应开辟了一种新的方法来确定$^{12}$ C $(α,γ)^{16}$ O反应速率,其精度显著提高($<$ 20%)。我们提出的形式主义与光和电衰变反应,并考虑设计一个最佳的实验,以提供更高的精度。一旦新的ERLs上线,应该进行实验来验证我们提出的新方法。这种新方法对天体物理中的辐射俘获反应具有广泛的适用性。
2019-08-16 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Determining reaction cross sections via characteristic X-ray detection: α-induced reactions on 169Tm for the astrophysical γ -process
利用探测172,173 Lu电子俘获衰变后的特征X射线辐射的新方法,首次测量了169 Tm(α,γ)173 Lu和169 Tm(α,n)172 Lu反应截面。尽管反应产物的半衰期相对较长(T1/2分别为500和6.7天),但可以测量169 Tm(α,γ)173 Lu反应的截面,接近伽莫夫窗口(T9 = 3.5 GK),在Ec.m. = 13.16和17.08 MeV。用电子转移光谱法测定了~(169)Tm(α,n)~(172)Lu的反应截面。= 11.21 MeV,最高达EC. m。= 17.08 MeV。实验结果与理论预测进行了比较
2010-12-03 nucl-ex
Determination of astrophysical 12N(p,g)13O reaction rate from the 2H(12N, 13O)n reaction and its astrophysical implications
低金属丰度的大质量恒星的演化主要取决于它们产生的CNO核素的数量。$^{12}$ N($p$,\,$γ$)$^{13}$ O反应是rap-process的一个重要分支点,它被认为是缓慢的3 $α$过程产生CNO种子核的替代途径,因此可能改变大质量恒星的命运。本文首次测量了$E_{\mathrm{c.m.}}$ = 8.4MeV的$^2$ H($^{12}$ N,I,$^{13}$ O)$n$质子转移反应的角分布。基于Johnson-Soper方法,从测量的角分布中提取$^{13}$ O $_\mathrm{g.s.}$ $\rightarrow$ $^{12}$ N + $p$的虚拟衰变的渐近归一化系数(ANC)的平方为3.92 $\pm$ 1.47 fm $^{-1}$,并用于计算$^{12}$ N($p$,\,$γ$)$^{13}$ O反应中的直接分量。在零能量下的直接天体物理S因子为0.39 $\pm$ 0.15 keV b。考虑到$^{13}$ O基态的直接俘获、第一激发态的共振俘获以及它们的干扰,我们确定了$^{12}$ N($p$,\,$γ$)$^{13}$ O反应的总的天体物理S因子和速率.新的速率比REACLIB编译的速率慢两个数量级。我们的反应网络计算与目前的速度意味着,$^{12}$ N($p,\,γ$)$^{13}$ O将只成功地竞争与$β^+$衰变的$^{1…
2012-11-21 nucl-ex
Alpha-induced reactions for the astrophysical p-process: the case of 151Eu
用活化法测量了~(151)Eu(α,γ)~(155)Tb和~(151)Eu(α,n)~(154)Tb反应的截面。测量的一些方面在这里提出,以说明所需的实验技术的要求,以获得天体物理p-过程核合成的核数据。初步的截面的结果,并与统计模型计算的预测。
2009-10-19 nucl-ex
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
The Cross Section Calculation of the $^{112}$Sn($α$,$γ$)$^{116}$Te Reaction with Different Nuclear Models at the Astrophysical Energy Range
天体物理$p$过程的理论截面计算是必要的,因为大多数相关反应在技术上很难在实验室中测量。即使反应被测量到,大多数测量到的反应都是在天体物理能量的更高能量范围内进行的。因此,$p$过程模拟所需的几乎所有截面都必须从理论上计算或外推到天体物理能量。$^{112}$ Sn($α$,$γ$)$^{116}$ Te是$p$过程核合成的重要反应。在天体物理感兴趣的能量下,采用不同的全局光学模型势、能级密度和强度函数模型,研究了$^{112}$ Sn($α$,$γ$)$^{116}$ Te反应的理论截面.计算了天体物理$S$因子,并与EXFOR数据库中的实验数据进行了比较。Demetriou等人的色散模型的光学模型势的计算,后移费米能级密度模型和Brink-Axel Lorentzian强度函数模型能较好地再现天体物理相关能区的实验结果。在$p$工艺温度下使用这些模型参数计算反应速率,并与当前版本的反应速率库Reaclib和Starlib进行比较。
2017-04-03 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Relevant energy ranges for astrophysical reaction rates
利用理论截面计算了质子-中子滴注线10 ≤ Z ≤ 83靶上(p,gamma),(p,n),(p,alpha),(alpha,gamma),(alpha,n),(alpha,p),(n,gamma),(n,p),(n,alpha)的天体物理反应速率的有效能量窗(Gamow窗)。结果表明,广泛使用的近似公式的相关能量范围是无效的大量的反应有关的流体静力学和爆炸核合成。讨论了平均宽度的能量依赖性对伽莫夫窗口位置的影响,并以表格形式给出了结果(也在http://download.nucastro.org/astro/gamow/)。
2010-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Neutron spectroscopic factors of 7Li and astrophysical 6Li(n,g)7Li reaction rates
本文研究了~ 7 Li(6Li,6Li)~ 7 Li弹性散射和~ 7 Li(6Li,7 Li_{g.s.})~ 6Li,~ 7 Li(6Li,7 Li *_{0.48})~ 6Li转移反应的角分布。= 23.7 MeV的磁场。通过拟合弹性散射微分截面,得到了6 Li +7 Li的光学势。基于扭曲波玻恩近似(DWBA)分析,确定了7 Li =6Li+n的基态和第一激发态的光谱因子分别为0.73 ± 0.05和0.90 ± 0.09。利用光谱因子,推导出6 Li(n,g)7 Li直接中子俘获反应的截面和天体物理6 Li(n,g)7 Li反应速率。
2010-01-25 nucl-ex
Test of statistical model cross section calculations for $α$-induced reactions on $^{107}$Ag at energies of astrophysical interest
天体物理反应率是研究$p$核起源的核反应网络模拟的必要输入,它主要来源于理论截面。过去的实验已经发现在某些情况下,理论和实验截面之间存在相当大的差异,特别是对于低能的($α$,$γ$)反应。因此,重要的是要在低,天体物理学相关的能量实验测试理论截面预测。目的是测量低能量下$^{107}$ Ag($α$,$γ$)$^{111}$ In和$^{107}$ Ag($α$,n)$^{110}$ In的反应截面,以扩展涉及$α$粒子的天体物理反应的实验数据库。反应速率的预测是非常敏感的光学模型参数,这引入了很大的不确定性,涉及$α$粒子在低能量的理论速率。我们还使用豪泽-费什巴赫统计模型计算来研究预测和数据之间可能存在差异的根源。活化技术已被用来测量反应截面的有效质心能量之间的7.79 MeV和12.50 MeV。分别测定了($α$,n)反应的异构体截面和基态截面。测得的横截面被认为是低于理论预测的($α$,$γ$)反应。在Hauser-Feshbach模型中改变计算的平均宽度,很明显,只有当重新调整$γ$ -与中子宽度的比率并在光学$α$ + $^{107}$ Ag势中使用能量依赖的虚部时,才能同时再现($α$,$γ$)和($α$,n)反应的数据。
2015-04-07 nucl-ex
E0 emission in alpha + ^12C fusion at astrophysical energies
我们发现,在天体物理学上感兴趣的能量下,α +^12 C聚变中的E0发射与E1和E2发射相比可以忽略不计。
2007-03-28 nucl-ex nucl-th
Tests of Transfer Reaction Determinations of Astrophysical S-Factors
的${}^{16}O ({}^{3}He,d) {}^{17}F$反应已被用来确定渐近归一化系数的过渡到地面和第一激发态的${}^{17}F$。这些系数提供了${}^{17}F \to{}^{16}O + p$重叠函数尾部的归一化,并允许我们计算天体物理能量下${}^{16}O (p,γ){}^{17}F$的S因子。计算出的S-因子进行比较,测量和发现是非常好的协议。这提供了第一次测试这种间接方法,以确定天体物理直接捕获率使用转移反应。此外,我们的结果产生S(0)的捕获到$^{17}F$的基态和第一激发态,没有从更高的能量外推相关的不确定性。
1998-11-09 nucl-ex
Observation of double pygmy resonances in $^{195,196}$Pt and enhanced astrophysical reaction rates
我们对$^{195,196}$ Pt $γ$强度函数的测量表明在$E_γ= 4-8$ MeV区域有双峰增强。对于第一次,这些共振的详细形状揭示了准连续体中的激发能。我们表明,相应的中子俘获截面和天体物理反应速率增加到2倍时,这些新观察到的pygmy共振。这些结果提供了可信的理论预测增强反应速率,由于这样的pygmy共振,因此是重要的,更好地了解r-过程核合成。
2014-02-11 nucl-ex
Resonances in 19Ne with relevance to the astrophysically important 18F(p,α)15O reaction
从新星中观测到的最强烈的伽马射线线可能来自与18F衰变相关的正电子湮灭。这个核通过18F(p,α)15 O反应的破坏率的不确定性限制了对未来观测到的任何伽马射线通量的解释。在质量质心能量为0.5和1.9 MeV之间,对该反应和18 F(p,p)18 F反应的横截面进行了直接测量。同时适合这两个数据集与R-矩阵形式主义揭示了几个共振,在19 Ne的人口状态的推断参数与以前的测量一般协议。特别令人感兴趣的是,在18 F(p,p)18 F反应中,在ECM \sim 1.3 MeV以上观察到额外的强度,在18 F(p,α)15 O反应中,在1.3-1.7 MeV之间观察到额外的强度。这是很好地描述了一个广泛的1/2+状态,符合最近的理论预测和非弹性散射测量。一个广泛的亚阈值合作伙伴,这种状态的天体物理意义进行了讨论。
2011-12-20 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Sensitivity study for the $^{12}$C($α,γ$)$^{16}$O astrophysical reaction rate
$^{12}$ C($α,γ$)$^{16}$ O反应在核天体物理学中具有关键作用。一个多层次的R-矩阵分析被用来进行外推的天体物理S因子为300千电子伏的恒星能量的这种反应。根据实验误差,通过对现有的随机E1和E2基态数据进行多次拟合来确定S因子外推的统计精度。在此框架内,在杰斐逊实验室(JLab)的未来拟议的实验的影响进行了评估。拟议的JLab实验将利用一个高强度的低能量韧致辐射束,撞击在富氧的单流体泡室,以测量逆$^{16}$ O($γ,α$)$^{12}$ C反应的总截面。研究了低能量数据和高精度数据的重要性。
2018-09-26 nucl-ex
Origin of a maximum of astrophysical $S$ factor in heavy-ion fusion reactions at deep subbarrier energies
深亚垒能重离子聚变截面的阻碍现象往往伴随着一个最大的天体物理$S$因子在阈值能量的融合障碍。我们认为,这种现象可以自然地解释时,融合激发函数与两个潜在的,具有较大(较小)的对数斜率在能量低于(高于)阈值能量。这一分析清楚地表明,天体物理$S$因子提供了一个方便的工具来分析深亚势垒阻碍现象,即使$S$因子可能有一个很强的能量依赖性的重离子系统不同于天体物理反应。
2018-01-29 nucl-ex nucl-th
Status on $\mathbf{{}^{12}{\rm C}+{}^{12}{\rm C}}$ fusion at deep subbarrier energies: impact of resonances on astrophysical $S^{*}$ factors
自从60年代初发现$^{12}$ C+ $^{12}$ C的分子共振以来,人们对亚库仑能下的$α$ -成簇和共振效应进行了大量的研究工作。从伽莫夫窗口附近深亚势垒能区的直接聚变测量中提取了$^{12}$ C+ $^{12}$ C聚变的修正天体物理$S^{*}$因子。它们也通过间接特洛伊木马方法(THM)获得。直接测量和THM的比较,阐明了THM分析中的问题,在这封给编辑的信中进行了讨论。
2019-11-13 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Determining astrophysical three-body radiative capture reaction rates from inclusive Coulomb break-up measurements
建立了弱束缚三体系统库仑包容破裂几率与辐射俘获反应反应速率之间的关系。这种直接的联系提供了一个强大的程序来估计天体物理感兴趣的原子核的反应速率,通过测量包括在不同的能量和角度的分裂过程。这可能是一个有利的替代反应速率的测定从$B(E1)$分布通过独家库仑破裂实验的测量。此外,它提供了一个参考,以评估不同的理论方法,已被用来计算反应速率的有效性。该程序被应用到$^{11}$ Li($^{9}$ Li+n+n)和$^6$ He($^{4}$ He+n+n)三体系统中,已有一些数据。
2016-04-21 nucl-ex nucl-th
Measurement of the (gamma,n) reaction rates of the nuclides 190Pt, 192Pt, and 198Pt in the astrophysical gamma-process
研究了在与天体物理伽马过程有关的温度下,在恒星光子浴中重缺中子核的核合成。为了得到(γ,n)截面和反应速率,用多个不同端点能量的韧致辐射谱叠加的方法模拟了恒星光子浴。作为该方法的第一个测试,导出了铂同位素190 Pt、192 Pt和198 Pt的(γ,n)反应速率。并与其它实验数据和理论计算结果进行了比较。
2001-03-07 astro-ph nucl-ex
Impact of $^{16}$O($e,e'α$)$^{12}$C measurements on the $^{12}$C($α,γ$)$^{16}$O astrophysical reaction rate
$^{12}$ C($α,γ$)$^{16}$ O反应是恒星氦燃烧的重要组成部分,在核天体物理中具有重要作用。它直接影响大质量恒星的演化和最终状态,也影响大质量恒星核合成的元素丰度。提供一个可靠的估计,在恒星氦燃烧温度下的这种反应的能量依赖性一直是一个长期的和重要的目标。在这项工作中,我们研究的作用,潜在的新的测量的反应,$^{16}$ O($e,e'α$)$^{12}$ C反应,在减少整体的不确定性。本文用多级$R$矩阵分析外推了$^{12}$ C($α,γ$)$^{16}$ O反应的天体物理S因子到300 keV的恒星能量。通过对现有$E1$和$E2$基态捕获数据进行多次拟合来确定$S$因子外推的统计精度,包括未来可能测量的$^{16}$ O($e,e'α$)$^{12}$ C反应的影响。特别是,我们认为建议麻省理工学院的实验,将利用高强度的低能量的电子束,撞击在一个无窗的氧气目标作为一种手段,以确定该反应的总$E1$和$E2$横截面。
2019-08-29 nucl-ex
Cross section of $α$-induced reactions on iridium isotopes obtained from thick target yield measurement for the astrophysical $γ$ process
重同位素的辐射$α$ -俘获反应的恒星反应速率对于$γ$过程网络计算是至关重要的。这些速率通常来自统计模型计算,需要验证,但实验数据库非常稀缺。本文介绍了首次在接近天体物理相关能区进行的铱同位素的$α$诱导反应截面测量结果。用活化技术测量了E $_α= 13.4$和17 MeV之间$^{191}$ Ir($α$,$γ$)$^{195}$ Au,$^{191}$ Ir($α$,n)$^{194}$ Au,$^{193}$ Ir($α$,n)$^{196m}$ Au,$^{193}$ Ir($α$,n)$^{196}$ Au反应的厚靶产额.首次用X射线计数法测定厚靶产额。这导致了前所未有的敏感性。从测得的厚靶产率,反应截面的推导和统计模型计算比较。最近提出的$α$ +核光学势的能量相关的修改给出了一个很好的描述的实验数据。
2017-11-30 nucl-ex
First application of the Trojan Horse Method with a Radioactive Ion Beam: study of the $^{18}$F($p,α$)$^{15}$O}} reaction at astrophysical energies
在天体物理能区测量不稳定核素的反应截面是实验核物理中最具挑战性的任务之一。在这种情况下,使用间接方法往往是不可避免的。本文首次将特洛伊木马方法应用于放射性离子束感生反应,研究了与天体物理有关的低能$^{18}$ F($p,α$)$^{15}$ O过程,通过三体反应$^{2}$ H($^{18}$ F,$α^{15}$ O)n.了解$^{18}$ F($p, α$)$^{15}$ O反应速率对理解新星爆炸现象至关重要。该反应的截面的特征在于在$^{19}$ Ne中存在几个共振以及它们之间可能的干扰效应。文献报道的结果并不令人满意,对$^{18}$ F($p,α$)$^{15}$ O反应截面的新研究将是有用的。本文讨论了有关能级的自旋宇称分配,并在考虑干涉效应的情况下提取了天体物理S因子
2015-05-04 nucl-ex
Active target TPC for study of photonuclear reactions at astrophysical energies
华沙大学物理系开发并建造了一个旨在研究天体物理能量下的光核反应的装置-一个活动靶时间投影室。该装置在克拉科夫的波兰科学院核物理研究所成功地用于两个实验,其中测量了γ和中子与CO2气体靶的反应。反应产物被检测到,并重建了它们的动量。初步结果显示。
2023-03-13 nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the plasma astrophysical S factor for the 3He(D, p)4He reaction in exploding molecular clusters
利用强超快激光脉冲与氘分子团簇的相互作用,首次在几keV的温度下测量了~ 3 He(D,p)~ 4 He聚变反应的等离子体天体物理S因子。在气体喷射靶中混合不同比例的D2和3 He或CD 4和3 He,以允许测量3 He(D,p)4 He反应的截面。测量了3 He(D,p)4 He反应产生的14.7 MeV质子的产额,以提取低能下的天体物理S因子。我们的结果与文献中发现的其他S因子参数化是一致的。
2013-07-01 nucl-ex physics.plasm-ph
Low-energy photodisintegration of 9Be and alpha + alpha + n <-> 9Be + gamma reactions at astrophysical conditions
建立了9 Be核低能光致衰变的半微观模型,并对实验数据进行了分析。较早的放射性同位素数据得到了这一分析的支持。导出了理论光致蜕变截面。计算了α + α + n -> 9 Be + γ反应和9 Be的逆光蜕变的天体物理速率。将α + α + n -> 9 Be + γ的新反应速率与先前的估计进行比较。
1998-02-09 astro-ph nucl-ex nucl-th
Screening enhancement factors for laboratory CNO and rp astrophysical reactions
实验室CNO和rp天体物理反应的截面由于靶核周围的多电子云的存在而增强。因此,除非进行适当的修正,否则相关的天体物理因素会被高估。这项研究给出了一个估计的错误,如果不考虑屏蔽效应和实验室的能量阈值,在屏蔽效应出现一个粗略的配置文件。结果表明,对于大多数实际目的,可以忽略对过去相关实验的筛选校正。然而,关于未来的实验,筛选校正的CNO反应肯定是重要的,因为它们是密切相关的太阳中微子通量和rp过程。此外,根据目前的结果,特别是在目前和今后的月球实验中,必须考虑到筛选效应,在这些实验中,筛选出的天体物理因素将得到很大程度的增强。
2003-05-09 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
Single-particle shell strengths near the doubly magic nucleus $^{56}$Ni and the $^{56}$Ni(p,$γ$)$^{57}$Cu reaction rate in explosive astrophysical burning
利用角积分截面法测量了$^{56}$ Ni(d,n)和(d,p)的剥除反应,确定了位于双幻核$^{56}$ Ni附近的镜像核对$^{57}$ Cu- $^{57}$ Ni中低激发态的单粒子强度.利用一束放射性$^{56}$ Ni离子与GRETINA $γ$ -阵列一起在逆运动学中研究反应。光谱因子进行了比较与新的壳模型计算使用一个完整的$pf$模型空间与GPFX 1A哈密顿量的同位旋守恒强相互作用加上库仑和电荷依赖的哈密顿量。这些结果被用来设置新的约束$^{56}$镍(p,$γ$)$^{57}$铜反应速率爆炸燃烧条件下的X射线爆发,其中$^{56}$镍代表一个关键的等待点在天体物理的RP过程。
2019-07-26 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Measurement of (alpha,n) reaction cross sections of erbium isotopes for testing astrophysical rate predictions
核心坍缩和/或Ia型超新星爆炸中的$γ$过程被认为可以解释大多数所谓的$p$核(Se和Hg之间的35种富含质子的同位素)的起源。$γ$ -工艺反应网络研究的反应速率必须使用Hauser-Feshbach统计模型计算进行预测。最近的调查表明,在预测的$α$ -宽度在天体物理能量,这是一个重要的输入统计模型的问题。它对$p$核的上质量范围内的丰度预测的可靠性有影响。随着测量的$^{164,166}$ Er($α$,n)$^{167,169}$ Yb反应截面的能量接近天体物理学相关的能量范围内,我们测试了最近提出的低能量修改的$α$ +原子核光学势的质量区域中,$γ$ -过程计算表现出生产不足的$p$核。对$α$ -宽度使用相同的光学势,该光学势是从组合的$^{162}$ Er($α$,n)和$^{162}$ Er($α$,$γ$)测量得到的,这使得需要对光学$α$ +核势进行低能修改是合理的。
2015-03-06 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
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
Cross-section measurements of radiative proton-capture reactions in $^{112}$Cd at energies of astrophysical interest
涉及通常称为p核的核群的反应是天体物理学场所核合成机制的一部分。核中的$^{113}$就是这样一个例子,关于它在极端恒星环境中的起源,有几个悬而未决的问题。在这项工作中,辐射质子捕获反应$^{112}$ Cd(p,$γ$)$^{113}$ In的横截面的实验研究首次尝试在伽莫夫窗口内的能量与同位素富集的$^{112}$ Cd目标。两种不同的技术,在束$γ$ -射线光谱和活化方法,已被应用。后一种方法是需要考虑的存在下,一个低洼的$^{113}$在异构体在392千电子伏的半衰期为$\approx 100$分钟。从截面,天体物理的S因子和异构体的比例已另外推导。实验结果进行了比较,详细的豪泽-Feshbach的理论计算,使用THEMS,并讨论其意义的光学模型潜在的参与。
2019-05-30 nucl-ex
Investigation of $α$-induced reactions on Sb isotopes relevant to the astrophysical $γ$-process
本工作的目的是测量$^{121}$ Sb($α,γ$)$^{125}$ I、$^{121}$ Sb($α$,n)$^{124}$ I和$^{123}$ Sb($α$,n)$^{126}$ I反应截面。用活化技术研究了$α$在天然和富集锑靶上的诱导反应。首次测量并报道了$^{121}$ Sb的($α$,$γ$)截面。确定$^{121}$ Sb的横截面($α$,$γ$)$^{125}$ I,$^{121}$ Sb($α$,n)$^{124}$ I和$^{123}$ Sb($α$,n)$^{126}$ I反应,测量反应产物的$β$ -衰变后的$γ$ -射线的产率。对于最低横截面的测量,用LEPS(低能光子光谱仪)检测器对特征X射线进行计数。$^{121}$ Sb($α$,$γ$)$^{125}$ I、$^{121}$ Sb($α$,n)$^{124}$ I和$^{123}$ Sb($α$,n)$^{126}$ I反应的截面在9.74 MeV至15.48 MeV的能量范围内进行了高精度测量,接近天体物理学相关的能量窗口。统计模型计算的预测结果进行了比较。($α$,n)数据表明,$α$宽度预测这些反应。计算高估了($α$,$γ$)结果,但这是由于应用了中子和$γ$宽度。与天体物理反应速率相关的是计算中使用的$α$宽度,而对于其他反应,$α$宽度似乎被高估了,并且在测量的能量范围内,它们的能量…
2018-03-21 nucl-ex
Astrophysical S factor for the radiative capture 12N(p,gamma)13O determined from the 14N(12N,13O)13C proton transfer reaction
用渐近归一化系数(ANC)方法计算了滴线核12 N上辐射质子俘获反应的截面。我们利用12 MeV/核子的~(14)N(~(12)N,~(13)O)~(13)C质子转移反应,提取~(13)O → ~(12)N + p的ANC,并由此计算~(12)N(p,γ)~(13)O反应的天体物理S因子的直接分量。讨论了所用的光学势和质子转移反应的DWBA分析。对于入口通道,光学势是从与传输测量同时进行的弹性散射测量推断的。根据该转移,我们确定ANC的平方,C^2(130 g. s.)= 2.53 +/- 0.30 fm-1,因此在零能量下直接天体物理S因子的值为0.33(4)keVb。在直接和共振俘获之间的低能量下的相长干涉导致Stotal(0)= 0.42(5)keVb的增强。12 N(p,gamma)13 O反应与富氢的大质量第三星族恒星的演化有关,因为它可能在热pp链核燃烧过程中发挥作用,可能发生在这样的物体中。
2008-10-31 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
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
Alpha-particle optical potential proofs at astrophysically relevant energies
$(α,γ)$和$(α$,n)最近测量的接近反应阈值的反应截面被先前开发的区域光学势很好地描述。因此,除了描述$α$-粒子弹性散射的参数在较高的能量下的库仑势垒的能量下的$α$-粒子的光学势的特定功能被确认。类似的统计模型计算较小的反应通道的其他限制被证明是最有可能由于被忽视的过程或封闭的核壳周围的统计模型参数的临界值。
2008-11-01 nucl-ex
Photon-induced Reactions in Stars and in the Laboratory: A Critical Comparison
在天体物理学p-(或γ-)过程中,光子引发的反应发生在1.8 < T9 < 3.3的典型温度下。(gamma,n)、(gamma,p)或(gamma,alpha)反应的实验数据--如果在相关的能量范围内可用--不能直接用于测量天体物理学上的(gamma,n)、(gamma,p)或(gamma,alpha)反应速率,因为在这些高温下靶核会受到热激发。通常,统计模型计算用于预测光子诱导的反应速率。实验反应截面、理论预测和天体物理学反应速率之间的关系将被严格地讨论。
2004-05-28 astro-ph nucl-ex