现实星际环境下r过程等待点有效β衰变速率
核理论
2025-09-30 v1
摘要
可靠的核弱速率是理解重元素起源并约束相应恒星核合成环境的关键输入。本文在高温、高密度和强磁场的现实星际环境下，计算了N=50、82、126 r过程等待点核子的有效星际β⁻衰变速率。两种允许衰变和一次禁忌衰变均被考虑，对因热力学分布导致的母核低能态的衰变亦被妥善考虑。结果表明，N=50、82等待点的星际β⁻衰变速率对星际温度不敏感，而N=126等待点的星际β⁻衰变速率随星际温度迅速上升。随着星际密度的增加，电子化学势相应上升，导致星际β衰变速率降低。此外，发现当磁场B≥10¹⁴ G时，星际β衰变速率会迅速上升。根据星际温度、密度和磁场强度，速率可能因数之差异，这表明相应星际条件下的动态β衰变速率可能是理解r过程核合成所必需的输入。
引用
@article{arxiv.2509.24536,
title = {Effective $\beta$-decay rates of $r$-process waiting points in realistic stellar environments},
author = {Qi-Ye Hu and Long-Jun Wang and Yang Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.24536},
year = {2025}
}