Precision measurements on oxygen formation in stellar helium burning with gamma-ray beams and a Time Projection Chamber.
Precision measurements on oxygen formation in stellar helium burning with gamma-ray beams and a Time Projection Chamber.
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DOI：
10.1038/s41467-021-26179-x
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发表时间：
2021-10-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Ahmed MW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Smith R;Gai M;Stern SR;Schweitzer DK;Ahmed MW
恒星氦燃烧结束时的碳/氧（C/O）比是恒星演化理论中最重要的核输入。然而，由于氦与 12C 聚变形成 16O（表示为 12C(α, γ)16O）的截面存在很大的不确定性，因此目前还没有足够的准确度。在这里，我们展示的结果基于一种与过去四十年的实验工作显着不同的方法。利用在一台探测器内测量的数据和极小的背景，通过用伽马射线和时间投影室（TPC）探测器测量逆 16O(γ, α)12C 反应，获得 12C(α, γ)16O 反应的角分布。我们同意当前世界总反应截面数据，并通过在 Ecm ~ 2.4 MeV 的 1− 共振上测量的精确角度分布进一步证明了我们方法的强度。我们的技术有望产生超越当前可用数据质量的结果。宇宙中氧的存在可以为恒星质量演化提供信息。在这里，作者报告了他们测量碳氧比和碳 12 捕获氦 4 以产生氧 16 的反应横截面的方法。
The carbon/oxygen (C/O) ratio at the end of stellar helium burning is the single most important nuclear input to stellar evolution theory. However, it is not known with sufficient accuracy, due to large uncertainties in the cross-section for the fusion of helium with 12C to form 16O, denoted as 12C(α, γ)16O. Here we present results based on a method that is significantly different from the experimental efforts of the past four decades. With data measured inside one detector and with vanishingly small background, angular distributions of the 12C(α, γ)16O reaction were obtained by measuring the inverse 16O(γ, α)12C reaction with gamma-beams and a Time Projection Chamber (TPC) detector. We agree with current world data for the total reaction cross-section and further evidence the strength of our method with accurate angular distributions measured over the 1− resonance at Ecm ~ 2.4 MeV. Our technique promises to yield results that will surpass the quality of the currently available data. Presence of oxygen in the universe can provide information to stellar mass evolution. Here the authors report their method for the measurements of carbon to oxygen ratio and cross-section of the reaction-capture of helium-4 by carbon-12, to produce oxygen-16.
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影响因子：
3.1
作者：
Assuncao, M.;Fey, M.;Weil, J. L.
通讯作者：
Weil, J. L.
DOI：
10.1071/ph910369
发表时间：
1991-01-01
期刊：
AUSTRALIAN JOURNAL OF PHYSICS
影响因子：
--
作者：
BARKER, FC;KAJINO, T
通讯作者：
KAJINO, T
影响因子：
3.1
作者：
Brune, CR
通讯作者：
Brune, CR
影响因子：
8.6
作者：
Kunz, R;Jaeger, M;Paradellis, T
通讯作者：
Paradellis, T
影响因子：
8.6
作者：
Zimmerman, W. R.;Ahmed, M. W.;Wu, Y. K.
通讯作者：
Wu, Y. K.