Uncertainties in s-process nucleosynthesis in low-mass stars determined from Monte Carlo variations

Uncertainties in s-process nucleosynthesis in low-mass stars determined from Monte Carlo variations
复制标题

由蒙特卡洛变化确定的低质量恒星 s 过程核合成的不确定性

DOI:
10.1093/mnras/sty1185
复制
发表时间:
2018
影响因子:
4.8
通讯作者:
Cescutti G
Cescutti G
中科院分区:
物理与天体物理2区
文献类型:
--
作者:
Cescutti G

文献摘要

参考文献

被引文献

相似文献

主要的s过程发生在低质量恒星中,产生了大约一半比铁重的元素。因此,确定核物理不确定性对这一过程的重要性和影响是非常重要的。在蒙特卡洛框架内,我们使用单个和温度相关的不确定性对涉及比铁重的元素的反应进行了广泛的核反应网络计算。利用这种技术,我们确定了主s过程丰度预测中的不确定性,这是由于与弱相互作用和比铁重的元素上的中子捕获有关的核不确定性。我们还确定了主导这些不确定性的关键核反应。我们发现β衰变率的不确定性只影响s过程分支附近的少数核素,而最终丰度的大部分不确定性是由中子捕获率的不确定性引起的,要么直接产生,要么破坏感兴趣的核素。由重元素反应引起的核不确定度总和一般很小(小于50%)。然而,有三个关键的反应非常突出,因为它们显著地影响了大量核素的不确定性。它们是56fe (n,γ),64Ni(n,γ)和138ba (n,γ)。我们讨论了在未来的实验中减少本研究中确定的关键反应的不确定性的前景。
The main s-process taking place in low-mass stars produces about half of the elements heavier than iron. It is therefore very important to determine the importance and impact of nuclear physics uncertainties on this process. We have performed extensive nuclear reaction network calculations using individual and temperature-dependent uncertainties for reactions involving elements heavier than iron, within a Monte Carlo framework. Using this technique, we determined the uncertainty in the main s-process abundance predictions due to nuclear uncertainties linked to weak interactions and neutron captures on elements heavier than iron. We also identified the key nuclear reactions dominating these uncertainties. We found that β-decay rate uncertainties affect only a few nuclides near s-process branchings, whereas most of the uncertainty in the final abundances is caused by uncertainties in neutron-capture rates, either directly producing or destroying the nuclide of interest. Combined total nuclear uncertainties due to reactions on heavy elements are in general small (less than 50 per cent). Three key reactions, nevertheless, stand out because they significantly affect the uncertainties of a large number of nuclides. These are56Fe(n,γ),64Ni(n,γ), and138Ba(n,γ). We discuss the prospect of reducing uncertainties in the key reactions identified in this study with future experiments.
提高192、194、195、196Pt(n,γ)和192Ir(n,γ)天体物理反应速率
DOI: --
发表时间: 2013
期刊:
影响因子: --
作者:
P. Koehler;K. H.Guber
通讯作者: K. H.Guber
/sup 159/Tb 的中子俘获截面从 2. 6 到 700 keV
DOI: --
发表时间: 1978
期刊:
影响因子: --
作者:
M. Mizumoto;R. Macklin;J. Halperin
通讯作者: J. Halperin
测量 En = 0.025 eV 时 64Ni(n, γ) 65Ni 和 En = 3.7 MeV 时 58Ni(n, p) 58Co 的反应截面
DOI: --
发表时间: 2012
影响因子: 1.6
作者:
B. S. Shivashankar;H. Naik;S. Suryanarayana;P. Prajapati;V. Mulik;K. C. Jagadeesan;S. V. Thakare;A. Goswami;S. Ganesan
通讯作者: S. Ganesan
捕获氪和氙同位素的横截面测量值以及 s 过程的基本参数
DOI: --
发表时间: 1991
期刊:
影响因子: --
作者:
H. Beer
通讯作者: H. Beer
天体物理反应率对核不确定性的敏感性
DOI: 10.1088/0067-0049/201/2/26
发表时间: 2012
期刊: The Astrophysical Journal Supplement Series
影响因子: --
作者:
T. Rauscher
通讯作者: T. Rauscher