新的 s 过程路径及其对 187Re-187Os 核子-天体年代计的影响

我们研究了通过 $^{186}$Re 同位异构态的新的 s 过程路径，以改进 $^{187}$Re-$^{187}$Os 核子-天体年代计。该模型产生 $^{187}$Re 经过新的路径：$^{185}$Re(n,$\gamma$)$^{186}$Re$^m$(n,$\gamma$)$^{187}$Re。我们测量了在热中子能下，$^{185}$Re(n,$\gamma$)$^{186}$Re$^m$ 与 $^{185}$Re(n,$\gamma$)$^{186}$Re$^{gs}$ 反应中中子捕获截断比的测量，因为该比值在实验不确定度下尚未报告。我们采用堆积法并利用反应堆中子，得到比值 $R_{th}$ = 0.54 $\pm$ 0.11%。据此我们估算在典型 s 过程环境中 ($kT$ = 30 keV) 马氏平均截断比值，借助统计模型计算中给出的温度依赖性，因为同位异构/基态比值的能量依赖性小于中子捕获截断的绝对值。$kT$=30 keV 时估算的比值为 $R_{st}$ = 1.3 $\pm$ 0.8%。我们在稳态流模型中计算该新路径的 s 过程贡献。通过该路径产生的 $^{187}$Re 额外丰度估算为 $N_{s}$ = 0.56 $\pm$ 0.35%，相对于 $^{186}$Os 的丰度。这种对 $^{187}$Re 的额外增加对 $^{187}$Re-$^{187}$Os 年代计的年龄估计没有显著影响，而该年代计最近发现受到单一次超新星 r 过程事件的强烈影响。