Uncertainties in s-process nucleosynthesis in massive stars determined by Monte Carlo variations
Uncertainties in s-process nucleosynthesis in massive stars determined by Monte Carlo variations
复制标题
由蒙特卡洛变化确定的大质量恒星 s 过程核合成的不确定性
DOI：
10.1093/mnras/stx696
复制
发表时间：
--
影响因子：
4.8
通讯作者：
Nishimura (????) N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nishimura (????) N
大质量恒星中的THES过程产生了THES过程的弱成分(核高达90∼)，其数量与太阳丰度相匹配。对于较重的同位素，如钡，在快速自转的贫金属恒星中，通过中子捕获产生的产量显著增加。然而，对所产生的最终过程丰度的详细理论预测具有重要的不确定性，这既是由核物理中的潜在不确定性(主要是中子俘获反应和β衰减率)造成的，也是由恒星演化模型引起的。在这项工作中，我们研究了与大质量恒星中的这一过程相关的核物理不确定性的影响。使用基于蒙特卡罗的方法，我们进行了广泛的核反应网络计算，其中包括新评估的单个依赖于温度的反应速率的上限和下限。我们发现，最终丰度中的大部分不确定性是由中子俘获率的不确定性造成的，而β衰减率的不确定性只影响少数核的近过程分支。在旋转的贫金属星中，这一过程虽然定性特征相似，但在数量上表现出不同的不确定性和关键反应。我们证实，对于极低金属丰度区的快速自转大质量恒星，我们的结果在不同的金属丰度下没有显著变化。我们强调哪些已确定的关键反应是未来实验改进测量的现实候选者。
Thes-process in massive stars produces the weak component of thes-process (nuclei up toA∼ 90), in amounts that match solar abundances. For heavier isotopes, such as barium, production through neutron capture is significantly enhanced in very metal-poor stars with fast rotation. However, detailed theoretical predictions for the resulting finals-process abundances have important uncertainties caused both by the underlying uncertainties in the nuclear physics (principally neutron-capture reaction and β-decay rates) as well as by the stellar evolution modelling. In this work, we investigated the impact of nuclear-physics uncertainties relevant to thes-process in massive stars. Using a Monte Carlo based approach, we performed extensive nuclear reaction network calculations that include newly evaluated upper and lower limits for the individual temperature-dependent reaction rates. We found that most of the uncertainty in the final abundances is caused by uncertainties in the neutron-capture rates, while β-decay rate uncertainties affect only a few nuclei nears-process branchings. Thes-process in rotating metal-poor stars shows quantitatively different uncertainties and key reactions, although the qualitative characteristics are similar. We confirmed that our results do not significantly change at different metallicities for fast rotating massive stars in the very low metallicity regime. We highlight which of the identified key reactions are realistic candidates for improved measurement by future experiments.
登录
查看更多内容
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
主要 s 过程的分支：它们对 13C 和 22Ne 上 α 诱导反应以及核网络不确定性的敏感性
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Bisterzo;R. Gallino;F. Kaeppeler;M. Wiescher;G. Imbriani;O. Straniero;S. Cristallo;Joachim Goerres;R. deBoer
通讯作者：
R. deBoer
DOI：
10.1086/341728
发表时间：
2001-12
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
T. Rauscher;A. Heger;R. Hoffman;S. W. B. U. O. Basel;Switzerland.;Ucsc;Usa;U. Chicago;-Llnl
通讯作者：
T. Rauscher;A. Heger;R. Hoffman;S. W. B. U. O. Basel;Switzerland.;Ucsc;Usa;U. Chicago;-Llnl
影响因子：
1.8
作者：
Rauscher, T;Thielemann, FK
通讯作者：
Thielemann, FK
通过确定基态截面来限制 s 过程天体物理反应速率的机会
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Rauscher;P. Mohr;I. Dillmann;R. Plag
通讯作者：
R. Plag