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Solar fusion III:氢燃烧恒星的新数据与理论

太阳与恒星天体物理 2025-09-16 v3 高能天体物理现象 核实验 核理论

摘要

在赫罗图上位于主序的恒星中,如我们的太阳,氢通过一系列核反应链和系列聚变为氦,例如质子-质子链和碳-氮-氧循环。这些反应的精确测定热核反应率是标准太阳模型的基础。这篇综述是对氢燃烧恒星核物理的第三次十年评估,其动机是近年来太阳中微子观测站取得的巨大进展,使质子-质子链中微子通量的实验知识达到了百分之几的精度范围。该综述的基础是2022年7月在加利福尼亚州伯克利举行的一为期一周的社区会议,以及随后的许多数字会议和交流。本文从理论和实验两个角度回顾了太阳和恒星氢燃烧的相关反应。针对每一种反应,提出了天体物理S因子及其不确定度的最新技术建议。此外,还回顾了对太阳模型至关重要的其他几个主题:近期和未来的中微子实验、电子屏蔽、辐射不透明度以及当前和即将建成的实验设施。除了针对特定反应的建议外,还形成了一般性建议。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.06470,
  title  = {Solar fusion III: New data and theory for hydrogen-burning stars},
  author = {B. Acharya and M. Aliotta and A. B. Balantekin and D. Bemmerer and C. A. Bertulani and A. Best and C. R. Brune and R. Buompane and F. Cavanna and J. W. Chen and J. Colgan and A. Czarnecki and B. Davids and R. J. deBoer and F. Delahaye and R. Depalo and A. García and M. Gatu Johnson and D. Gazit and L. Gialanella and U. Greife and D. Guffanti and A. Guglielmetti and K. Hambleton and W. C. Haxton and Y. Herrera and M. Huang and C. Iliadis and K. Kravvaris and M. La Cognata and K. Langanke and L. E. Marcucci and T. Nagayama and K. M. Nollett and D. Odell and G. D. Orebi Gann and D. Piatti and M. Pinsonneault and L. Platter and R. G. H. Robertson and G. Rupak and A. Serenelli and M. Sferrazza and T. Szücs and X. Tang and A. Tumino and F. L. Villante and A. Walker-Loud and X. Zhang and K. Zuber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06470},
  year   = {2025}
}

备注

101 pages, 25 figures, including supplementary material. Final version published in Reviews of Modern Physics