TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG 12C(p, γ)13N VÀ 16O(p, γ)17F TẠI NĂNG LƯỢNG THIÊN VĂN HẠT NHÂN

Mai Đoàn Quang Huy, Nguyễn Kiều Việt Đức, Nguyễn Đình Quốc Long

Tóm tắt


Phản ứng bắt hạt phát bức xạ điện từ là một phản ứng quan trọng trong việc tạo ra năng lượng duy trì sự sống của các ngôi sao trong vũ trụ, là một trong những đối tượng được quan tâm trong lĩnh vực vật lí thiên văn hạt nhân. Các tính toán lí thuyết trong vật lí hạt nhân đóng góp các số liệu đầu vào tương đối cho vật lí thiên văn để mô phỏng các quá trình thiên văn tại vùng năng lượng thấp nơi mà thực nghiệm chưa thể tiếp cận. Hai phản ứng 12C(p, γ)13N và 16O(p, γ)17F được nghiên cứu trong khuôn khổ mô hình thế năng. Chúng tôi chỉ ra rằng vai trò của cộng hưởng đơn hạt và khoảng cách diễn ra quá trình bắt ảnh hưởng lên tốc độ của hai phản ứng này.

 


Từ khóa


tốc độ phản ứng; cộng hưởng hạt nhân; phản ứng bắt hạt

Toàn văn:

PDF

Trích dẫn


Adelberger, E. G., García, A., Robertson, R. G. H., Snover, K. A., Balantekin, A. B., Heeger, K., Ramsey-Musolf, M. J., Bemmerer, D., Junghans, A., Bertulani, C. A., Chen, J.-W., Costantini, H., Prati, P., Couder, M., Uberseder, E., Wiescher, M., Cyburt, R., Davids, B., Freedman, S. J., Gai, M., Gazit, D., Gialanella, L., Imbriani, G., Greife, U., Hass, M., Haxton, W. C., Itahashi, T., Kubodera, K., Langanke, K., Leitner, D., Leitner, M., Vetter, P., Winslow, L., Marcucci, L. E., Motobayashi, T., Mukhamedzhanov, A., Tribble, R. E., Nollett, K. M., Nunes, F. M., Park, T.-S., Parker, P. D., Schiavilla, R., Simpson, E. C., Spitaleri, C., Strieder, F., Trautvetter, H.-P., Suemmerer, K., & Typel, S. (2011). Solar fusion cross sections. II. The pp chain and CNO cycles. Reviews of Modern Physics, 83(1), 195-245. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.83.195

Ajzenberg-Selove, F. (1991). Energy Levels of Light Nuclei A = 14. Nuclear Physics, 523(1), 1-196.

Angulo, C., Arnould, M., Rayet, M., Descouvemont, P., Baye, D., Leclercq-Willain, C., Coc, A., Barhoumi, S., Aguer, P., Rolfs, C., Kunz, R., Hammer, J. W., Mayer, A., Paradellis, T., Kossionides, S., Chronidou, C., Spyrou, K., Degl’Innocenti, S., Fiorentini, G., Ricci, B., Zavatarelli, S., Providencia, C., Wolters, H., Soares, J., Grama, C., Rahighi, J., Shotter, A., & Lamehi Rachti, M. (1999). A compilation of charged-particle induced thermonuclear reaction rates. Nuclear Physics A, 656(1), 3-183. https://doi.org/10.1016/S0375-9474(99)00030-5

Bailey, C. L., & Stratton, W. R. (1950). Cross Section of the C12(p, γ)N13 Reaction at Low Energies. Physical Review, 77(2), Article 194.

Burtebaev, N., Igamov, S. B., Peterson, R. J., Yarmukhamedov, R., & Zazulin, D. M. (2008). New measurements of the astrophysical SA factor for 12C(p, γ)13N reaction at low energies and the asymptotic normalization coefficient (nuclear vertex constant) for the p + 12C → 13N reaction. Physical Review C, 78(3), Article 035802.

Caughlan, G. R., & Fowler, W. A. (1988). Thermonuclear reaction rates V. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 40(2), 283-334.

Descouvemont, P., Adahchour, A., Angulo, C., Coc, A., & Vangioni-Flam, E. (2004). Compilation and R-matrix analysis of Big Bang nuclear reaction rates. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 88(1), 203-206.

de-Shalit, A., & Talmi, I. (Eds.). (2013). Nuclear Shell Theory (Vol. 14). Pure and Applied Physics.

Ergashev, F. Kh., Artemov, S. V., Tojiboev, O. R., Karakhodzhaev, A. A., Rusek, K., Trzcińska, A., Wolińska-Cichocka, M., Piasecki, E., Burtebayev, N., Sakuta, S. B., Nassurlla, M., Nassurlla, M., & Rumi, R. F. (2022). Asymptotic Normalization Coefficients for the 17F → 16O + p configuration from the 16O(10B, 9Be)17F reaction and estimation of the 16O (p, γ)17F astrophysical S-factor. Acta Physica Polonica B, 53, 9-A5.

Huang, J. T., Bertulani, C. A., & Guimaraes, V. (2010). Radiative capture of nucleons at astrophysical energies with single-particle states. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 96(6), 824-847.

Kabir, A., Irgaziev, B. F., & Nabi, J.-U. (2020). Proton capture cross-section for 12C at low energy. Brazilian Journal of Physics, 50, 112-118.

Milam, S. N., Savage, C., Brewster, M. A., Ziurys, L. M., & Wyckoff, S. (2005). The 12C/13C isotope gradient derived from millimeter transitions of CN: The case for galactic chemical evolution. The Astrophysical Journal, 634(2), Article 1126.

Moghadasi, A., Sadeghi, H., & Pourimani, R. (2018). Calculation of astrophysical S-factor and reaction rate in 12C(p, γ)13N reaction. New Astronomy, 59, 14-20.

Morlock, R., Kunz, R., M. A., Jaeger, M., Müller, A., Hammer, J. W., & Kölle, V. (1997). Halo Properties of the First 1/2+ State in 17F from the 16O(p, γ)17F Reaction. Physical Review Letters, 79(20), Article 3837.

Rolfs, C. (1973). Spectroscopic factors from radiative capture reactions. Nuclear Physics A, 217(1), 29-70.

Tilley, D. R., Weller, H. R., & Cheves, C. M. (1993). Energy levels of light nuclei A = 16-17. Nuclear Physics A, 564(1), 1-183.

Vogl, J. L. (1963). Radiative capture of protons by C12 and C13 below 700 keV [PhD Thesis, California Institute of Technology].

Xu, Y., Takahashi, K., Goriely, S., Arnould, M., Ohta, M., & Utsunomiya, H. (2013). NACRE II: an update of the NACRE compilation of charged-particle-induced thermonuclear reaction rates for nuclei with mass number A < 16. Nuclear Physics A, 918, 61-169.




DOI: https://doi.org/10.54607/hcmue.js.20.11.3813(2023)

Tình trạng

  • Danh sách trống