低金属丰度下核截面对 $^{19}$F 核合成的影响

氟的起源是核天体物理学中长期存在的问题。人们广泛认识到，渐近巨星支 (AGB) 恒星是银河系氟产生的最重要贡献者之一。一般而言，现有的核合成模型相对于观测结果高估了 AGB 恒星的氟产量。在本文中，我们回顾了涉及氟产生/销毁的相关核反应率。我们在初始质量 M=2 M$_\odot$ 和 Z=0.001 的模型上进行了此分析。我们发现主要的不确定性源于 $^{13}$C($\alpha$,n)$^{16}$O、$^{19}$F($\alpha$,p)$^{22}$Ne 和 $^{14}$N(p,$\gamma$)$^{15}$O 反应。在目前的实验不确定性范围内改变相应的反应率，意味着 AGB 顶端的表面 $^{19}$F 变化低于 10\%。然而，对于一些 $\alpha$ 俘获反应，不能排除这些过程的反应率存在更大变化的可能性。因此，我们探索了在远超当前发布的不确定性范围内改变某些 $\alpha$ 俘获率的影响。最大的 $^{19}$F 变化是通过改变 $^{15}$N($\alpha$,$\gamma$)$^{19}$F 和 $^{19}$F($\alpha$,p)$^{22}$Ne 反应获得的。假设更宽的不确定性范围来分析某些 $\alpha$ 俘获过程，所确定的 $^{19}$F 丰度与近期低金属丰度下的光谱氟测量结果更为一致。在后一种情景框架下，$^{15}$N($\alpha$,$\gamma$)$^{19}$F 和 $^{19}$F($\alpha$,p)$^{22}$Ne 反应对氟核合成的影响最大。 poorly known 低能共振的存在使得这种情景即使不太可能，也成为可能。我们计划直接测量这些共振。