星体异构体：天体物理中的核同质异能素

我们发展了一种计算原子核基态与长寿命同质异能态之间热介导跃迁速率的方法。我们还建立了界定热化温度的标准：高于该温度时原子核可视为单一物种，低于该温度时必须作为两个独立物种处理——一个基态物种和一个天体物理同质异能素（“星体异构体”，astromer）物种。在热化温度以下，毁灭速率主导基态与异构体之间的内部跃迁速率。若这些毁灭速率彼此差异极大，核能级将偏离或无法达到热平衡。缺乏热平衡时，在计算核反应速率时，关于核能级间占据概率分布的假设可能并不安全。在此条件下，异构体具有天体物理效应，应作为独立于基态在核合成网络中分别演化的星体异构体物种处理。我们应用所发展的跃迁速率方法，并对若干已知星体异构体进行敏感性研究。我们还研究了其他几个可能具有天体物理意义的异构体中的跃迁。