通过核物理与陨石数据约束 p-核的天体物理起源
太阳与恒星天体物理
2013-05-14 v3 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
核实验
核理论
摘要
少量天然存在的富质子核素(即 p-核)无法通过 s-过程和 r-过程产生,其起源尚不明确。大质量恒星可以通过预先存在的中等质量和重核的光致蜕变产生 p-核。这种所谓的过程需要极高的恒星等离子体温度,主要发生在核心坍缩超新星期间的爆炸性 O/Ne 燃烧中。尽管大质量恒星中的过程已成功产生大范围的 p-核,但仍存在显著缺陷。近年来,人们研究了越来越多的过程和场所,以寻找替代或补充大质量恒星模型的可行方案。然而,反应网络中包含大量不稳定核素,其反应速率仅基于理论预测,因此核输入可能存在相当大的不确定性。本文综述了天体物理模型、核输入及观测约束的现状。在概述当前讨论的模型后,重点在于通过不同手段更好地约束这些模型的可能性。陨石数据不仅提供了 p-核的实际同位素丰度,还可以对富质子核合成的可能贡献施加约束。综述的主要部分聚焦于确定核合成研究中扩展反应网络所需的天体物理反应速率所涉及的核不确定性。我们讨论了实验方法及其与理论的必要联系,这对于爆炸性核燃烧中涉及中等和重核的反应(即使接近稳定线)尤为突出。
引用
@article{arxiv.1303.2666,
title = {Constraining the astrophysical origin of the p-nuclei through nuclear physics and meteoritic data},
author = {T. Rauscher and N. Dauphas and I. Dillmann and C. Fröhlich and Zs. Fülöp and Gy. Gyürky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.2666},
year = {2013}
}
备注
68 pages, 19 figures; invited review; accepted for publication in Reports on Progress in Physics (IOP Publishing); v2: typos corrected and references updated