蒙特卡洛反应率计算中的关联不确定性

背景。蒙特卡洛方法使得基于不确定输入数据的核反应率能够以统计上有意义的方式呈现。然而，目前计算这些不确定性时假设进入计算的物理量之间不存在关联。这一假设并非总是恰当。天体物理上重要的反应常由共振主导，其性质通常归一化至一个众所周知的参考共振。这一认识为在蒙特卡洛反应率计算中纳入关联性提供了一个开发灵活框架的基础。目标。本工作旨在开发并测试一种方法，用于在输入已归一化至共同参考时，在蒙特卡洛反应率计算中纳入关联性。方法。为在蒙特卡洛反应率计算中纳入输入参数间的关联性，建立了一个数学框架。这些关联性的大小是根据实验论文中通常报告的不确定性计算得出的，而这些论文中完整的关联信息并不可得。该方法被应用于四个示例：一个虚构的三共振反应、$^{27}$Al(p,$\gamma$)$^{28}$Si、$^{23}$Na(p,$\alpha$)$^{20}$Ne 和 $^{23}$Na($\alpha$,p)$^{26}$Al。结果。低温下由少数孤立共振主导的反应率受关联效应的影响极小。然而，由许多重叠共振决定的反应率可能受到显著影响。例如，$^{23}$Na($\alpha$,p)$^{26}$Al 反应的不确定性增加了多达 5 倍。这凸显了在反应率计算中考虑关联效应的必要性，并提供了哪些情况预期受其影响最大的见解。还研究了关联效应对核合成的影响。