rp過程とS過程星内元素合成の研究

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この研究を通じて我々は以下の2つのことを明かにすることができた。1.13、15、20、25M_〓の大質量星の進化計算と、超新星爆発にともなう爆発的元素合成の計算を系統的に行い爆発的p-過程を調べた。爆発的p-過程でできるp-元素についてSalpeterの質量関数を用いて積分することにより大質量星で生成されるp-元素の平均値を初めて定量的に算出できた。その結果、35個のp-元素のうち^<92,94>Mo,^<96,98>Ru,^<108>Cd,^<113>In,^<115>Sn,^<138>La,^<152>Gdを除いては太陽系組成比しほぼ整合するだけp-元素が生成されることが解った。生成されない元素はむしろ大質量星でのs-過程及びr-過程と関係していると推測され、今後の研究が必要である。2.熱核反応率、^<12>C(alpha,gamma)^<16>Oは恒星進化、超新星爆発、元素合成と銀河の化学進化に多大の影響を及ぼすが現在のところ実験的にも理論的にも確定していない。1985年(300kevに外挿した核反応断面積は約100kev・b)と1988年に出版された2の異なる値は前者が後者の2.4倍だけ大きい。われわれは典型的大質量星である25M_〓星につい両方の値を使って星の進化と爆発的元素合成のシミュレーションを遂行した。その結果1988年の値では太陽系組成比に相対的にNe,Na,Mgが過剰にできすぎることがわかった。結局、真の値は不確定性を考慮して2倍程度であると恒星進化と元素合成から制限をつけることができた。今後はさらに系統的な星の進化と元素合成の計算により制限をきびしくすることがひつようである。