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铁同位素的恒星$\beta^{\pm}$衰变率及其在天体物理学中的意义

核理论 2015-06-22 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

β\beta衰变和正电子衰变被认为在大质量恒星演化的晚期阶段(最终以超新星爆发告终)中起着重要作用。最近,利用具有改进模型参数的质子 - 中子准粒子随机相位近似 (pn-QRPA) 理论,引入了对关键铁同位素弱相互作用介导速率的微观计算。在此,我详细讨论了恒星环境中铁同位素(54,55,56^{54,55,56}Fe)β±\beta^{\pm}衰变率的改进计算。pn-QRPA 理论允许对恒星速率进行微观的“逐态”计算,正如后文所述。激发态的 Gamow-Teller 分布与基态大不相同,对这些激发态衰变率的微观计算极大地提高了总衰变率计算的可靠性,特别是在恒星演化的晚期阶段。报道的衰变率也与早期的计算进行了比较。正电子衰变率与大规模壳模型计算结果合理一致。这项工作的主要发现包括:54,55,56^{54,55,56}Fe 的恒星β\beta衰变率比先前假设的小约 3 到 5 个数量级,因此与大质量恒星超新星前阶段 YeY_{e} 演化的确定无关。目前的工作不鼓励将 55,56^{55,56}Fe 列入先前模拟结果所建议的关键恒星β\beta衰变核素列表中。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.4407,
  title  = {Stellar $\beta^{\pm}$ decay rates of iron isotopes and its implications in astrophysics},
  author = {Jameel-Un Nabi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4407},
  year   = {2015}
}

备注

35 pages, 15 figures