Gamow壳模型对辐射俘获反应$^8$B$(p,\gamma)$$^9$C的描述

G. X. Dong; X. B. Wang; N. Michel; M. Płoszajczak

doi:10.1103/PhysRevC.107.044613

Gamow壳模型对辐射俘获反应$^8$B$(p,\gamma)$$^9$C的描述

核理论 2023-05-30 v2

作者: G. X. Dong , X. B. Wang , N. Michel , M. Płoszajczak

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摘要

在低金属丰度超大质量恒星中，热 $pp$ 链可作为产生CNO核素的另一种途径。在高温天体物理环境下， $^8$ B的质子俘获可快于其β衰变，因而 $^8$ B $(p,\gamma)$ $^9$ C反应在热 $pp$ 链中起重要作用。由于 $^8$ B的不稳定性及 $^8$ B束流的缺乏， $^8$ B $(p,\gamma)$ $^9$ C反应的测量只能借助间接方法实现，且存在较大不确定性。本文采用耦合道表示的Gamow壳模型(GSM-CC)研究质子辐射俘获反应 $^8$ B $(p,\gamma)$ $^9$ C。在计算 $^8$ B $(p,\gamma)$ $^9$ C天体物理因子时，考虑了从初态连续态到 $^9$ C末态束缚态 ${3/2}_1^-$ 的所有E1、M1与E2跃迁。同时也计算了到 $^{9}$ C第一共振态 ${1/2}_1^-$ 的共振俘获。GSM-CC复现了 $^9$ C的实验低能能级与质子发射阈值。所算天体物理因子与间接测量的已有实验数据相符。在天体物理感兴趣的温度范围内，计算了直接俘获与共振俘获的反应率。所算总天体物理 $S$ 因子由到 $^9$ C基态的E1跃迁主导。GSM-CC计算表明， $S$ 先随质心能量 $E_{\rm c.m.}$ 增大而增大，随后随能量增大而减小。这与现有数据一致：其在零能附近取值较小，而在0.2 MeV $\leq E_{\rm c.m.} \leq$ 0.6 MeV能量区间取值较大。

关键词

Gamow壳模型辐射俘获热pp链天体物理因子共振俘获核反应

引用

@article{arxiv.2212.13172,
  title  = {Gamow shell model description of the radiative capture reaction $^8$B$(p,\gamma)$$^9$C},
  author = {G. X. Dong and X. B. Wang and N. Michel and M. Płoszajczak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13172},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 9 figures

Gamow壳模型对辐射俘获反应$^8$B$(p,\gamma)$$^9$C的描述

摘要

关键词

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