恒星物质中66-71Ni的伽莫夫-泰勒强度与轻子俘获率
核理论
2025-05-07 v1
摘要
电荷交换跃迁在恒星弱衰变过程中扮演着重要角色。大质量恒星的命运由这些弱衰变率决定,包括轻子(正电子和电子)俘获率,它们在核心坍缩的动力学中起着重要作用。根据先前的模拟结果,镍同位素上的弱相互作用率对恒星核心有显著影响,即控制着从大质量恒星的硅壳层燃烧阶段直到超新星爆发前阶段恒星物质中的轻子含量。在本文中,我们对富中子镍同位素(Ni)在衰变和电子俘获方向上的伽马-泰勒电荷交换跃迁进行了微观计算。我们进一步计算了这些选定镍同位素在恒星环境中的相关弱衰变率。计算采用形变质子-中子准粒子无规相位近似(pn-QRPA)模型完成。最近的一项研究表明,形变pn-QRPA理论非常适合估算伽马-泰勒跃迁。我们确定了在密度范围10 -- 10g/cm和温度范围0.0110 -- 3010K内的天体弱衰变率。将计算得到的轻子俘获率与Pruet和Fuller的先前计算结果进行了比较。总体比较表明,在低恒星密度和高温度下,我们的电子俘获率高出多达两个数量级。我们的结果表明,在较高温度下,轻子俘获率是恒星弱率的主要模式,相应的轻子发射率可以忽略不计。
引用
@article{arxiv.2505.03488,
title = {Gamow-Teller strength and lepton captures rates on 66-71Ni in stellar matter},
author = {Jameel-Un Nabi and Muhammad Majid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03488},
year = {2025}
}
备注
25 Page, 5 Tables, 8 Figures