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非绝热三体模型下的 $T_9<3$ 三-$\alpha$反应速率

核理论 2025-06-30 v4 太阳与恒星天体物理

摘要

三-α\alpha反应从非共振能量的三元连续态,α+α+α12\alpha+\alpha+\alpha\rightarrow^{12}C,仍然是一个未解之谜。这一直接过程通过非绝热Faddeev超球谐函数RR-矩阵展开方法进行审视,并讨论了推导出的反应速率。在回顾模型后,推导出的12^{12}C光致蜕变(21+0+2^+_1\rightarrow 0^+)被证明远小于绝热模型在0.15E0.350.15 \le E \le 0.35 MeV下预测的值。尽管存在巨大差异,推导出的反应速率被证明与0.08T930.08 \le T_9 \le 3的当前评估速率一致。在E=0.20E=0.20 MeV以下的差异可以在T90.07T_9 \le 0.07的速率中看到。与计算结果相比,在T9=0.05T_9=0.05时速率被发现减少了104^{-4}倍,这是因为对8^8Be破裂的准确描述。通过考察对3α\alpha势的敏感性来估计速率的不确定性。通过引入三体SS-因子和共振项,当前速率以解析形式表达,并以表格形式提供用于天体物理应用。为了更新评估速率,可以移除α+8\alpha+^8Be之间的非共振序列过程。天体物理影响预计不会很大,尽管速率在T9=0.05T_9=0.05附近有所降低。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.03600,
  title  = {Triple-$\alpha$ reaction rates below $T_9=3$ by a non-adiabatic three-body model},
  author = {M. Katsuma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03600},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages, 13 figures and 6 tables