核相互作用变化对热核超新星核合成的影响

尚未通过包含多个模型的综合系统性研究充分探索核物理不确定性对热核超新星核合成的影响。为了更好地约束这些现象的产额预测，我们对两个不同的流体动力学钱德拉塞卡质量爆炸模型的热力学历史进行了后处理敏感性研究。我们单独将所有输入反应以及弱相互作用速率（首次）变化十倍，并将每种情况下的产额与使用标准速率的产额进行了比较。在我们网络中的 2305 个核反应中，我们发现仅有 53 个反应的速率会影响任一模型中丰度至少为 10^-8 M_sun 的任何核素的产额达两倍以上。12C(a,g)、12C+12C、20Ne(a,p)、20Ne(a,g) 和 30Si(p,g) 反应的速率属于那些在变化十倍时修改最多产额的反应。在我们网络中单独变化 658 个弱相互作用速率十倍后，只有恒星 28Si(b+)28Al、32S(b+)32P 和 36Ar(b+)36Cl 的速率显著影响模型中核素的产额。额外的测试表明，温度 T > 1.5 GK 以上的反应速率变化影响最大，且可用作爆炸诊断的放射性核素比率因单个速率变化十倍而改变不到两倍。两个采用模型中的核合成对单个核反应和弱相互作用速率的变化相对稳健。对有限数量反应的实验室测量将有助于进一步约束预测。此外，我们确认需要对相关恒星弱相互作用速率进行一致处理，因为这些速率的同时变化（相对于单独变化）对我们模型中的产额有显著影响。