Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp nguyên tử dưới tác động của photon: Các vấn đề hiện tại và các phương pháp thí nghiệm
Tóm tắt
Các phản ứng được kích hoạt bởi photon đóng vai trò then chốt trong sự tổng hợp nuclit của các p-nuclei hiếm, thiếu neutron. Bài báo tập trung vào các phản ứng $\ensuremath{(\gamma,\alpha)}$, $\ensuremath{(\gamma,{\rm p})}$ và ${(\ensuremath{\gamma},{\rm n})}$, những phản ứng xác định con đường của p -process tương ứng. Mối quan hệ giữa tỷ lệ phản ứng sao và tiết diện chéo trong phòng thí nghiệm được phân tích cho các phản ứng được kích hoạt bởi photon và các phản ứng bắt giữ ngược của chúng để đánh giá các phương pháp thử nghiệm khác nhau. Một phiên bản cải tiến S
C(E) của yếu tố S thiên văn được đề xuất dựa trên các hàm sóng Coulomb. S
C(E) tránh được sự phụ thuộc năng lượng rõ ràng mà thông thường sẽ có đối với các phản ứng bắt giữ trên các hạt nhân nặng. Được phát hiện rằng một loại bức xạ đồng bộ đặc biệt có sẵn tại SPring-8 mô phỏng bức xạ bức xạ cực sao ở hàng tỷ Kelvin là một công cụ tiềm năng cho các thí nghiệm trong tương lai. Bằng cách sử dụng bức xạ đồng bộ bức xạ cực, có thể kỳ vọng tỷ lệ xảy ra đủ cho các phản ứng $\ensuremath{(\gamma,\alpha)}$ và ${(\ensuremath{\gamma,{\rm p}})}$ trong con đường p -process. Những thí nghiệm này sẽ cung cấp dữ liệu để cải thiện các tham số hạt nhân liên quan đến mô hình thống kê và do đó giảm sự không chắc chắn trong các tính toán tổng hợp nguyên tử.
Từ khóa
#tổng hợp nguyên tử #phản ứng kích hoạt bởi photon #p-nuclei #phản ứng bắt giữ #bức xạ đồng bộTài liệu tham khảo
G. Wallerstein, I. Iben, P. Parker, A.M. Boesgaard, G.M. Hale, A.E. Champagne, C.A. Barnes, F. Käppeler, V.V. Smith, R.D. Hoffman, F.X. Timmes, C. Sneden, R.N. Boyd, B.S. Meyer, D.L. Lambert, Rev. Mod. Phys. 69, 995 (1997).
K. Ito, Prog. Theor. Phys. 26, 990 (1961).
M. Arnould, Astron. Astrophys. 46, 117 (1976).
S.E. Woosley, W.M. Howard, Astrophys. J. Suppl. 36, 285 (1978).
M. Rayet, N. Prantzos, M. Arnould, Astron. Astrophys. 227, 271 (1990).
N. Prantzos, M. Hashimoto, M. Rayet, M. Arnould, Astron. Astrophys. 238, 455 (1990).
W.M. Howard, B.S. Meyer, S.E. Woosley, Astrophys. J. 373, L5 (1991).
D.L. Lambert, Astron. Astrophys. Rev. 3, 201 (1992).
M. Rayet, M. Arnould, M. Hashimoto, N. Prantzos, K. Nomoto, Astron. Astrophys. 298, 517 (1995).
T. Rauscher, A. Heger, R.D. Hoffman, S.E. Woosley, Astrophys. J. 576, 323 (2002).
M. Arnould, S. Goriely, Phys. Rep. 384, 1 (2003).
S. Fujimoto, M. Hashimoto, O. Koike, K. Arai, R. Matsuba, Astrophys. J. 585, 418 (2003).
T. Hayakawa, N. Iwamoto, T. Shizuma, T. Kajino, H. Umeda, K. Nomoto, Phys. Rev. Lett. 93, 161102 (2004).
T. Hayakawa, N. Iwamoto, T. Shizuma, T. Kajino, T. Shizuma, H. Umeda, K. Nomoto, Astrophys. J. 648, L47 (2006).
H. Utsunomiya, P. Mohr, A. Zilges, M. Rayet, Nucl. Phys. A 777, 459 (2006).
W. Rapp, J. Görres, M. Wiescher, H. Schatz, F. Käppeler, Astrophys. J. 653, 474 (2006).
T. Rauscher, F.-K. Thielemann, At. Data Nucl. Data Tables 75, 1 (2000).
H. Tanaka, K. Soutome, M. Takao, M. Masaki, H. Ohkuma, N. Kumagai, J. Schimizu, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 486, 521 (2002)
P. Mohr, J. Enders, T. Hartmann, H. Kaiser, D. Schiesser, S. Schmitt, S. Volt, F. Wissels, A. Zilges, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 423, 480 (1999).
J. Teichert, A. Büchner, P. Evtushenko, F. Gabriel, U. Lehnert, P. Michel, J. Voigtländer, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 507, 354 (2003).
H.R. Weller, M.W. Ahmed, Mod. Phys. Lett. A 18, 1569 (2003).
G.C. Jordan IV, B.S. Meyer, Astrophys. J. 617, L131 (2004).
J. Pruet, R.D. Hoffman, S.E. Woosley, H.-T. Janka, R. Buras, Astrophys. J. 644, 1028 (2006).
C. Fröhlich, G. Martinez-Pinedo, M. Liebendörfer, F.-K. Thielemann, E. Bravo, W.R. Hix, K. Langanke, N.T. Zinner, Phys. Rev. Lett. 96, 142502 (2006).
P. Mohr, K. Vogt, M. Babilon, J. Enders, T. Hartmann, C. Hutter, T. Rauscher, S. Volz, A. Zilges, Phys. Lett. B 488, 127 (2000).
H. Utsunomiya, S. Goko, K. Soutome, N. Kumagai, H. Yonehara, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 538, 225 (2005).
P. Mohr, M. Babilon, J. Enders, T. Hartmann, C. Hutter, K. Vogt, S. Volz, A. Zilges, Nucl. Phys. A 688, 82c (2001).
C. Rolfs, W.S. Rodney, Cauldrons in the Cosmos (The University of Chicago Press, Chicago, 1988).
T. Rauscher, F.-K. Thielemann, At. Data Nucl. Data Tables 88, 1 (2004)
P. Mohr, M. Babilon, D. Galaviz, K. Sonnabend, K. Vogt, A. Zilges, Nucl. Phys. A 719, 90c (2003).
P. Mohr, AIP Conf. Proc. 704, 532 (2004).
T. Rauscher, F.-K. Thielemann, H. Oberhummer, Astrophys. J. 451, L37 (1995).
E. Somorjai, Zs. Fülöp, A.Z. Kiss, C.E. Rolfs, H.-P. Trautvetter, U. Greife, M. Junker, S. Goriely, M. Arnould, M. Rayet, T. Rauscher, H. Oberhummer, Astron. Astrophys. 333, 1112 (1998).
T. Rauscher, Phys. Rev. C 73, 015804 (2006).
Gy. Gyürky, G.G. Kiss, Z. Elekes, Zs. Fülöp, E. Somorjai, A. Palumbo, J. Görres, H.Y. Lee, W. Rapp, M. Wiescher, N. Özkan, R.T. Güray, G. Efe, T. Rauscher, Phys. Rev. C 74, 025805 (2006).
N. Özkan, A.St.J. Murphy, R.N. Boyd, A.L. Cole, M. Famiano, R.T. Güray, M. Howard, L. Sahin, J.J. Zach, Nucl. Phys. A 710, 469 (2002).
N. Özkan, G. Efe, T. Güray, A. Palumbo, J. Görres, H.Y. Lee, L.O. Lamm, W. Rapp, E. Stech, M. Wiescher, Gy. Gyürky, Zs. Fülöp, E. Somorjai, Phys. Rev. C 75, 025801 (2007).
W. Rapp, M. Heil, D. Hentschel, F. Käppeler, R. Reifarth, H.J. Brede, H. Klein, T. Rauscher, Phys. Rev. C 66, 015803 (2002).
Zs. Fülöp, A.Z. Kiss, E. Somorjai, C. Rolfs, H.P. Trautvetter, T. Rauscher, H. Oberhummer, Z. Phys. A 355, 203 (1996).
R.L. Hahn, Phys. Rev. B 137, 1491 (1965).
P.J. Daly, B.M. Seppelt, P.F.D. Shaw, Nucl. Phys. 119, 673 (1968).
E.V. Verdieck, J.M. Miller, Phys. Rev. 153, 1253 (1967).
S. Harissopulos, A. Spyrou, A. Lagoyannis, Ch. Zarkadas, H.W. Becker, C. Rolfs, F. Strieder, J.W. Hammer, A. Dewald, K.O. Zell, P. von Brentano, R. Julin, P. Demetriou, S. Goriely, Nucl. Phys. A 758, 505 (2005).
P. Mohr, T. Rauscher, H. Oberhummer, Z. Máté, Zs. Fülöp, E. Somorjai, M. Jaeger, G. Staudt, Phys. Rev. C 55, 1523 (1997).
Zs. Fülöp, Gy. Gyürky, Z. Máté, E. Somorjai, L. Zolnai, D. Galaviz, M. Babilon, P. Mohr, A. Zilges, T. Rauscher, H. Oberhummer, G. Staudt, Phys. Rev. C 64, 065805 (2001).
D. Galaviz, Zs. Fülöp, Gy. Gyürky, Z. Máté, P. Mohr, T. Rauscher, E. Somorjai, A. Zilges, Phys. Rev. C 71, 065802 (2005).
U. Atzrott, P. Mohr, H. Abele, C. Hillenmayer, G. Staudt, Phys. Rev. C 53, 1336 (1996).
P. Mohr, Phys. Rev. C 61, 045802 (2000).
P. Demetriou, C. Grama, S. Goriely, Nucl. Phys. A 707, 253 (2003).
M. Avrigeanu, W. von Oertzen, V. Avrigeanu, Nucl. Phys. A 764, 246 (2006).
P. Mohr, Eur. Phys. J. A 31, 23 (2007).
Yu.M. Gledenov, P.E. Koehler, J. Andrzejewski, K.H. Guber, T. Rauscher, Phys. Rev. C 62, 042801R (2000).
P.E. Koehler, Yu.M. Gledenov, T. Rauscher, C. Fröhlich, Phys. Rev. C 69, 015803 (2004).
N. Özkan, G. Efe, R.T. Guray, A. Palumbo, M. Wiescher, J. Görres, H.Y. Lee, Gy. Gyürky, E. Somorjai, Zs. Fülöp, Eur. Phys. J. A 27, s01, 145 (2006).
D.D. Clayton, Principles of Stellar Evolution and Nucleo\-synthesis (The University of Chicago Press, Chicago and London, 1983).
Gy. Gyürky, Zs. Fülöp, E. Somorjai, M. Kokkoris, S. Galanopoulos, P. Demetriou, S. Harissopulos, T. Rauscher, S. Goriely, Phys. Rev. C 68, 055803 (2003).
Gy. Gyürky, E. Somorjai, Zs. Fülöp, S. Harissopulos, P. Demetriou, T. Rauscher, Phys. Rev. C 64, 065803 (2001).
S. Galanopoulos, P. Demetriou, M. Kokkoris, S. Harissopulos, R. Kunz, M. Fey, J.W. Hammer, Gy. Gyürky, Zs. Fülöp, E. Somorjai, S. Goriely, Phys. Rev. C 67, 015801 (2003).
P. Tsagari, M. Kokkoris, E. Skreti, A.G. Karydas, S. Harissopulos, T. Paradellis, P. Demetriou, Phys. Rev. C 70, 015802 (2004).
C.E. Laird, D. Flynn, R.L. Hershberger, F. Gabbard, Phys. Rev. C 35, 1265 (1987).
F.R. Chloupek, A.St.J. Murphy, R.N. Boyd, A.L. Cole, J. Görres, R.T. Guray, G. Raimann, J.J. Zach, T. Rauscher, J.V. Schwarzenberg, P. Tischauser, M.C. Wiescher, Nucl. Phys. A 652, 391 (1999).
S. Harissopulos, E. Skreti, P. Tsagari, G. Souliotis, P. Demetriou, T. Paradellis, J.W. Hammer, R. Kunz, C. Angulo, S. Goriely, T. Rauscher, Phys. Rev. C 64, 055804 (2001).
T. Sauter, F. Käppeler, Phys. Rev. C 55, 3127 (1997).
J. Bork, H. Schatz, F. Käppeler, T. Rauscher, Phys. Rev. C 58, 524 (1998).
Gy. Gyürky, G.G. Kiss, Z. Elekes, Zs. Fülöp, E. Somorjai, T. Rauscher, J. Phys. G 34, 817 (2007).
I. Dillmann, R. Plag, M. Heil, F. Käppeler, T. Rauscher, Proceedings of Nuclei in the Cosmos IX, PoS(NIC-IX) 090 (2006).
A. Wagner, R. Beyer, M. Erhard, F. Dönau, E. Grosse, A. Hartmann, A.R. Junghans, L. Käubler, K. Kosev, S. Mallion, C. Nair, N. Nankov, G. Rusev, K.D. Schilling, W. Schulze, R. Schwengner, J. Phys. G 31, S1969 (2005).
K. Sonnabend, K. Vogt, D. Galaviz, S. Müller, A. Zilges, Phys. Rev. C 70, 035802 (2004).
H. Utsunomiya, H. Akimune, S. Goko, M. Ohta, H. Ueda, T. Yamagata, K. Yamasaki, H. Ohgaki, H. Toyokawa, Y.-W. Lui, T. Hayakawa, T. Shizuma, E. Khan, S. Goriely, Phys. Rev. C 67, 015807 (2003).
T. Shizuma, H. Utsunomiya, P. Mohr, T. Hayakawa, S. Goko, A. Makinaga, H. Akimune, T. Yamagata, M. Ohta, H. Ohgaki, Y.-W. Lui, H. Toyokawa, A. Uritani, S. Goriely, Phys. Rev. C 72, 025808 (2005).
S. Goko, H. Utsunomiya, S. Goriely, A. Makinaga, T. Kaihori, S. Hohara, H. Akimune, T. Yamagata, Y.-W. Lui, H. Toyokawa, A.J. Koning, S. Hilaire, Phys. Rev. Lett. 96, 192501 (2006).
G. Baur, C.A. Bertulani, H. Rebel, Nucl. Phys. A 458, 188 (1986).
K. Sonnabend, M. Babilon, J. Hasper, S. Müller, M. Zarza, A. Zilges, Eur. Phys. J. A 27, s01, 149 (2006).
P. Mohr, Phys. Rev. C 72, 035803 (2005).
P. Mohr, C. Angulo, P. Descouvemont, H. Utsunomiya, Eur. Phys. J. A 27, 75 (2006).
D.M. Brink, PhD Thesis, University of Oxford (1955) p. 101.
P. Axel, Phys. Rev. 126, 671 (1962).
G.A. Bartholomew, E.D. Earle, A.J. Ferguson, J.W. Knowles, M.A. Lone, Adv. Nucl. Phys. 7, 229 (1973).
J. Kopecky, M. Uhl, Phys. Rev. C 41, 941 (1990).
S. Goriely, Phys. Lett. B 436, 10 (1998).
K. Vogt, P. Mohr, M. Babilon, J. Enders, T. Hartmann, C. Hutter, T. Rauscher, S. Volz, A. Zilges, Phys. Rev. C 63, 055802 (2001).
H. Utsunomiya, A. Makinaga, S. Goko, T. Kaihori, H. Akimune, T. Yamagata, M. Ohta, H. Toyokawa, S. Müller, Y.-W. Lui, S. Goriely, Phys. Rev. C 74, 025806 (2006).
K. Sonnabend, P. Mohr, K. Vogt, A. Zilges, A. Mengoni, T. Rauscher, H. Beer, F. Käppeler, R. Gallino, Astrophys. J. 583, 506 (2003).
P. Mohr, T. Shizuma, H. Ueda, S. Goko, A. Makinaga, K.Y. Hara, T. Hayakawa, Y.-W. Lui, H. Ohgaki, H. Utsunomiya, Phys. Rev. C 69, 032801(R) (2004).
P. Mohr, F. Käppeler, R. Gallino, Phys. Rev. C 75, 012802(R) (2007).