爆炸核合成中天体物理反应速率的一般性质

本文讨论了针对中等质量及重靶核的反应速率预测与轻核反应速率预测之间的根本差异，特别强调了恒星环境对反应速率的修正。我们量化了基态和激发态对恒星反应速率的贡献，推导出尽管核态遵循 Boltzmann 分布，但激发态贡献仍呈线性加权。我们识别出一种抑制激发态贡献的 Coulomb 压制效应，该效应在某些反应中与常规的 Q 值规则相悖。文中展示了如何在修订后的恒星反应速率中正确纳入包含修订不确定度的实验数据。对 s-过程的应用表明，中子俘获速率的实际不确定度大于仅由实验误差所预期的程度。我们定义了反应速率和截面的灵敏度，并讨论了其在反应研究中的应用。结论部分为实验和理论提供了指南，说明了如何最佳地改进天体物理模拟中使用的反应速率以及如何评估其不确定度。