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2025 年实验热核反应速率评估(ETR25)

太阳与恒星天体物理 2026-03-11 v1 核实验 核理论

摘要

本工作描述了用于天文学应用的热核反应速率估计 formalism,强调现代统计方法,如蒙特卡罗抽样和贝叶斯模型。我们讨论了包括从核 Q 值计算共振能、间接估计粒子部分宽度以及在升高温度下匹配反应速率到统计模型结果等相关话题。我们评估了可获得的实验数据,包括横截面、共振能与强度、部分宽度、寿命、自旋-动量态以及光谱因子。基于这些结果,我们估计了质量区间 A = 2 到 40 的目标核的 78 个实验带电粒子热核反应速率,温度范围为 1 MK 到 10 GK。对于每种反应,提供三组速率值:低、中位和高,分别对应于累积反应速率概率分布的第 16 百分位、第 50 百分位和第 84 百分位。此外,我们在每个温度网格点提供每个速率的因数不确定性。这些结果使用户能够在核合成计算中对反应速率概率分布进行抽样,从而实现核同位素丰度的不确定性估计。此处提供的速率值为实验室值。对于在星体模型中使用,这些值需要纠正热激发对相互作用核的效应。对于每种反应,我们包括图表说明其整体反应速率各部分贡献及其相关不确定性。这些图示旨在帮助星体模型师和核实验者通过识别特定星体温度下的主要不确定性来源。也提供与早期蒙特卡罗速率的图形比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.20059,
  title  = {The 2025 Evaluation of Experimental Thermonuclear Reaction Rates (ETR25)},
  author = {Christian Iliadis and Richard Longland and Kiana Setoodehnia and Caleb Marshall and Peter Mohr and Athanasios Psaltis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.20059},
  year   = {2026}
}

备注

This article is accepted for publication in the Astrophysical Journal Supplement Series. The online resources (see Appendix D) will be available to the public after the article is published