研究室での元素生成で中性子星への理解が深まる(Element creation in the lab deepens understanding of neutron stars)

ad

2023-05-23 オークリッジ国立研究所(ORNL)

◆アメリカエネルギー省のオークリッジ国立研究所の核天体物理学者、ケリー・チップス氏を中心とする研究チームが、中性子星が伴星から物質を吸い込む過程で表面で起こる核反応を再現しました。この成果により、多様な核同位体を生成する星の過程についての理解が深まりました。
◆今回の研究は、核反応を理解するための独自のガスジェットターゲットシステムを使用し、地球と宇宙で同じ物理学を持つ核反応を解明することを目指しています。これにより、人間や惑星などの元素の宇宙的な生成プロセスが明らかになります。

<関連情報>

加速器型中性子星における水素とヘリウムの混合燃焼の34Ar(α,p)37K反応断面積を制約する最初の直接測定結果 First Direct Measurement Constraining the 34Ar(α,p)37K Reaction Cross Section for Mixed Hydrogen and Helium Burning in Accreting Neutron Stars

J. Browne et al. (JENSA Collaboration)
Physical Review Letters  Published 22 May 2023
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.212701

研究室での元素生成で中性子星への理解が深まる(Element creation in the lab deepens understanding of neutron stars)

ABSTRACT

The rate of the final step in the astrophysical αp process, the 34Ar(α,p)37K reaction, suffers from large uncertainties due to a lack of experimental data, despite having a considerable impact on the observable light curves of x-ray bursts and the composition of the ashes of hydrogen and helium burning on accreting neutron stars. We present the first direct measurement constraining the 34Ar(α,p)37K reaction cross section, using the Jet Experiments in Nuclear Structure and Astrophysics gas jet target. The combined cross section for the 34Ar,Cl(α,p)37K,Ar reaction is found to agree well with Hauser-Feshbach predictions. The 34Ar(α,2p)36Ar cross section, which can be exclusively attributed to the 34Ar beam component, also agrees to within the typical uncertainties quoted for statistical models. This indicates the applicability of the statistical model for predicting astrophysical (α,p) reaction rates in this part of the αp process, in contrast to earlier findings from indirect reaction studies indicating orders-of-magnitude discrepancies. This removes a significant uncertainty in models of hydrogen and helium burning on accreting neutron stars.

1701物理及び化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました