天体物理核聚变反应的屏蔽库仑势

天体物理能量下实验室聚变反应的电子屏蔽加速是天体物理学中一个未解决的重要问题。此处通过考虑类氢原子的聚变来建模该效应，利用电子概率密度代入泊松方程以推导相应的屏蔽库仑势能。由此可计入聚变原子的原子激发和形变。然后对这些势作半经典处理以获得反应的屏蔽（加速）因子。借助所提模型，本文首次研究了超强磁场对实验室氢聚变反应的影响，表明尽管$dd$反应截面显著增加，$pp$反应仍过慢而不值得实验。所提模型最终应用于$H^{2}(d,p) H^{3}$聚变反应，较好地描述了实验数据，尽管关于氘靶的分子性质仍存某些不确定性。值得注意的是，本方法给出氢聚变反应足够高的屏蔽能量，从而也可计入旁观核的带走能量。