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基于亚阈值和基态渐近归一化系数的E1与E2天体物理因子的贝叶斯框架

高能天体物理现象 2025-11-18 v2

摘要

12C(α,γ)16O^{12}\mathrm{C}(\alpha,\gamma)^{16}\mathrm{O} 反应决定了在氦燃烧阶段设定的碳-氧比例,从而塑造了白矮星结构及类Ia超新星产量。在天体能量 E300 keVE \approx 300~\mathrm{keV} 下,横截面由亚阈值 11^{-}(7.12~MeV)和 2+2^{+}(6.92~MeV)态控制,其贡献取决于它们的渐近归一化系数(ANC)C1C_{1}C2C_{2}。我们对 SE1(300 keV)S_{E1}(300~\mathrm{keV})SE2(300 keV)S_{E2}(300~\mathrm{keV}) 因子进行贝叶斯分析,采用校准的 RR-矩阵映射和实验ANC约束,对 11^{-}2+2^{+}0+0^{+} 基态进行分析。对于 SE1(300 keV)S_{E1}(300~\mathrm{keV}),以 11^{-} ANC 为宽先验导致后验分布宽广,68%68\% 可信区间跨越 [71.4,93.4][71.4,\,93.4]~keV\,b;而高斯先验将权重集中在报告的ANC值附近,得到较窄的后验分布。对于 SE2(300 keV)S_{E2}(300~\mathrm{keV}),分析包含了通过亚阈值共振辐射跃迁与直接捕获到基态之间的干涉,这取决于基态ANC C0C_{0},给出宽广的后验分布,68%68\% 可信区间跨越 [30.7,50.5][30.7,\,50.5]~keV\,b。采用高斯先验。结果后验分布量化了相关性和不确定性:尽管纳入了已发布的ANC约束,68%68\% 区间仍然较为宽广,表明当前ANC的确定性还未能降低天体物理不确定性。总体而言,贝叶斯框架为 SE1(300 keV)S_{E1}(300~\mathrm{keV})SE2(300 keV)S_{E2}(300~\mathrm{keV}) 提供了统计上稳健的后验分布,提高了对星际演化和核合成模型外推的可靠性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.17102,
  title  = {Bayesian Framework for the E1 and E2 Astrophysical Factors at 300 keV from Subthreshold and Ground-State Asymptotic Normalization Coefficients},
  author = {A. M. Mukhamedzhanov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17102},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, five figures