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X射线暴模型对核质量的依赖性

高能天体物理现象 2017-08-09 v2 太阳与恒星天体物理 核实验

摘要

X射线暴模型对光变曲线和核灰烬最终组成的预测受到不确定核质量的影响。然而,并非所有这些质量都通过实验以足够精度确定。此处我们利用单区模型识别X射线暴模型中剩余的核质量不确定性,该模型考虑了核物理改变引起的温度和密度演化的变化。研究了两类暴——具有有限 rp 过程的典型混合 H/He 暴,以及具有扩展 rp 过程的极端混合 H/He 暴。当允许 3σ\sigma 变化时,仅有三个剩余的核质量不确定性影响典型 H/He 暴的光变曲线预测(27^{27}P、61^{61}Ga 和 65^{65}As),且仅有三个附加质量强烈影响组成(80^{80}Zr、81^{81}Zr 和 82^{82}Nb)。对于极端 H/He 暴,仍有更多质量不确定性有待解决,其中最重要的为 58^{58}Zn、61^{61}Ga、62^{62}Ge、65^{65}As、66^{66}Se、78^{78}Y、79^{79}Y、79^{79}Zr、80^{80}Zr、81^{81}Zr、82^{82}Zr、82^{82}Nb、83^{83}Nb、86^{86}Tc、91^{91}Rh、95^{95}Ag、98^{98}Cd、99^{99}In、100^{100}In 和 101^{101}In。当以 3σ\sigma 变化仍显著影响其组成的最小质量不确定性是 85^{85}Mo,具有 16 keV 不确定性。对于已识别质量之一 27^{27}P,我们使用同位旋质量多重态方程 (IMME) 来改善质量不确定性,获得原子质量过剩为 -716(7) keV。结果为未来在先进稀有同位素束流设施上的实验提供了路线图,其中所有已识别核素预计都能进行精密质量测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.07596,
  title  = {Dependence of X-ray Burst Models on Nuclear Masses},
  author = {H. Schatz and W. -J. Ong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07596},
  year   = {2017}
}

备注

14 pages, accepted for publication in Ap. J