稳定与不稳定同位素中中子俘获实验：恒星核合成研究
核实验
2026-03-17 v1 天体物理仪器与方法
摘要
中子俘获反应为模拟恒星中重元素合成提供必要的核物理输入。随着恒星光谱学和前驱体 SiC 粒体中同位素测量精度的提升，对全能量范围内交叉截面的准确度提出更高要求，同时也需要对慢 (s-) 过程分支点和中间 (i-) 过程相关的不可稳定核。本文综述了近期在 CERN n_TOF 等中子飞行时间实验中进行的直接中子俘获测量的最新进展，重点关注时间飞行 (TOF) 实验和互补活化技术。针对稳定 s-过程专属核和瓶颈核，取得了显著进展，显著改善了对 s 过程模型的约束。与此同时，高瞬时中子通量和先进探测器系统的组合，已促成了对数个放射性分支点核首次测量。然而，可行性研究揭示了当前局限性：包括样品获取、背景条件和能量覆盖范围受限。在此背景下，TOF 与活化技术的互补性成为核心策略。未来发展，包括高通量设施和离子存储环中的新型反向动力学实验，预计将拓展中子俘获测量的边界，克服当前局限。
引用
@article{arxiv.2603.13540,
title = {Direct Experiments of Neutron Capture on Stable and Unstable Isotopes for Stellar Nucleosynthesis Studies},
author = {Jorge Lerendegui-Marco and Javier Balibrea-Correa and Victor Babiano-Suárez and Cesar Domingo-Pardo and Gabriel de la Fuente-Rosales and Bernardo Gameiro and Ion Ladarescu and Ariel Tarifeño-Saldivia and Pablo Torres-Sánchez and the n_TOF Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13540},
year = {2026}
}
备注
25 pages, 12 figures, submitted to Galaxies for the Special Issue: Neutron Capture Processes in the Universe