【摘 要】
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本实验通过25Al+p共振弹性散射实验对X射线暴过程中一个重要的核天体反应22Mg(α,p)25Al进行了间接测量。X射线暴是X射线双星系统中X射线突然增强很多倍的现象,其核过程包括3α反应、αp突破过程以及rp过程等。而αp过程中所有(α,p)反应的反应率都直接影响着X射线暴光变曲线的上升时间甚至光变曲线的整体形状。Cyburt X射线暴模型计算结果显示,在所有的(α,p)突破反应中,22Mg(
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)
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本实验通过25Al+p共振弹性散射实验对X射线暴过程中一个重要的核天体反应22Mg(α,p)25Al进行了间接测量。X射线暴是X射线双星系统中X射线突然增强很多倍的现象,其核过程包括3α反应、αp突破过程以及rp过程等。而αp过程中所有(α,p)反应的反应率都直接影响着X射线暴光变曲线的上升时间甚至光变曲线的整体形状。Cyburt X射线暴模型计算结果显示,在所有的(α,p)突破反应中,22Mg(α,p)25Al反应率的不确定性对X射线暴光变曲线的影响最大。然后到目前为止,22Mg(α,p)25Al反应的实验数据严重缺失;而且现今所有X射线暴理论模型中所采用的反应率都是由统计模型给出的。因此,这个关键核反应的研究,对于理解爆发性天体环境中的能量产生和核合成具有重要的核天体物理意义。本实验是在东京大学原子核研究中心位于RIKEN的次级束装置CRIB(CNS Radioactive Ion Beam separator)上完成。实验中,我们利用CRIB终端提供的能量为142 MeV的放射性次级束25Al轰击150μm的(CH2)n靶,并且利用靶后三套硅条望远镜阵列对反冲粒子(主要是质子和α离子)进行测量,进而利用逆运动学和厚靶技术重建出25Al+p弹性散射的激发函数。本实验发现了26Si的13条共振能级,并且利用R-Matrix理论工具拟合出这些能级的自旋宇称以及质子宽度等信息,其中在α发射阈值以上的能区发现了6条自然宇称态,它们对反应率贡献最大。利用这些共振能级信息,本论文首次通过实验得到了X射线暴相关温度区间的22Mg(α,p)25Al天体反应率。
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