科研進(jìn)展
科研人員在快質(zhì)子俘獲過(guò)程天體反應率研究中獲進(jìn)展
近日,中國科學(xué)院近代物理研究所科研人員與合作者在天體X-射線(xiàn)暴重要反應26P(p,γ)27S熱核反應率方面取得重要進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表在天體物理期刊The Astrophysical Journal上。???? ?
I型X-射線(xiàn)暴是銀河系最常見(jiàn)的熱核爆炸事件。作為驅動(dòng)X(jué)-射線(xiàn)暴的關(guān)鍵核合成過(guò)程之一,快質(zhì)子俘獲過(guò)程(rp-過(guò)程)研究一直是核天體物理的前沿熱點(diǎn)。26P(p,γ)27S反應是快質(zhì)子俘獲過(guò)程的重要核反應之一,其天體反應率精度對理解X-射線(xiàn)暴rp-過(guò)程反應路徑具有重要的意義。?
近代物理所核物理中心科研人員聯(lián)合匈牙利科學(xué)院、英國赫爾大學(xué)、美國密西根州立大學(xué)、德州農工大學(xué)康莫斯分校4家單位的核天體物理同行,利用硫-27新質(zhì)量,結合理論計算,首次給出了實(shí)驗數據約束的26P(p,γ)27S反應率。?????? ?
研究發(fā)現,該反應在X-射線(xiàn)暴溫度區域內由直接俘獲過(guò)程主導,且新反應率比前人使用統計模型得到的結果至少小一個(gè)量級。此外,核合成計算顯示,相比于使用統計模型給出的反應率,新反應率的采用使得rp-過(guò)程物質(zhì)主要聚集在磷-26(見(jiàn)圖1),并且硫-27與磷-26豐度比值減小至原來(lái)的10%(圖2), 最終導致反應灰燼中鋁-27的量下降7.1%。 ?????? ?
該工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項(B類(lèi))、中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )基金等項目的支持。?????? ?
文章鏈接:https://doi.org/10.3847/1538-4357/accf9c???? ?
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圖1:rp-過(guò)程結束后核素豐度分布圖。左圖采用新的反應率,右圖采用ths8反應率。(圖源/The Astrophysical Journal)???????
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圖2:硫-27與磷-26的豐度比隨時(shí)間的演化示意圖。(圖源/The Astrophysical Journal)???????
?????????????????????????????????????????? ?(核反應研究室? 供稿)???????