Evaluation of astrophysical fusion reaction rates using a microscopic nuclear model

低温での12C+12C核融合反応率を微視的に評価した。12C+12C核融合反応率は、12C+12C分子共鳴状態が大きく寄与することが分かった。いくつかの相互作用での計算結果を比較することで、反応率は共鳴エネルギーの影響が大きいことが分かった。12C+12C核融合に寄与する共鳴状態の発現に、α+20Neやp+23Naなどの崩壊チャネルとの結合が重要である。12C+12C分子共鳴状態は崩壊チャネルと強く結合して断片化する。そのうち12C+12C閾値直上に分布した共鳴状態が、低温での核融合反応率を増大させる。低温での12C+12C核融合反応率を評価したことは、X線スーパーバースト（XRSB）などの天体現象の理解につながる。XRSBは中性子星で起きる爆発的天体現象で、12C+12C核融合反応が引き金になるとされている。そのため、XRSBの理解には信頼性の高い12C+12C核融合反応率が必要である。しかし、中性子星の低温環境を加速器実験で再現することは難しく、反応率に不定性が大きく残っている。本研究で理論的に導出した反応率を天体現象のシミュレーションに適用することで、今後、XRSBの理解が進むと期待される。反応率に有効相互作用依存性があったが、それは微視的模型の不定性でもある。実験で核融合に寄与する低エネルギー共鳴状態の性質を解明することで、より信頼性の高い反応率が得られると期待される。非弾性散乱による低エネルギー共鳴状態の性質の解明を検討している。

低温での12C+12C核融合反応率を微視的に評価した。12C+12C核融合反応率は、12C+12C分子共鳴状態が大きく寄与することが分かった。いくつかの相互作用での計算結果を比較することで、反応率は共鳴エネルギーの影響が大きいことが分かった。12C+12C核融合に寄与する共鳴状態の発現に、α+20Neやp+23Naなどの崩壊チャネルとの結合が重要である。12C+12C分子共鳴状態は崩壊チャネルと強く結合して断片化する。そのうち12C+12C閾値直上に分布した共鳴状態が、低温での核融合反応率を増大させる。低温での12C+12C核融合反応率を評価したことは、X線スーパーバースト（XRSB）などの天体現象の理解につながる。XRSBは中性子星で起きる爆発的天体現象で、12C+12C核融合反応が引き金になるとされている。そのため、XRSBの理解には信頼性の高い12C+12C核融合反応率が必要である。しかし、中性子星の低温環境を加速器実験で再現することは難しく、反応率に不定性が大きく残っている。本研究で理論的に導出した反応率を天体現象のシミュレーションに適用することで、今後、XRSBの理解が進むと期待される。反応率に有効相互作用依存性があったが、それは微視的模型の不定性でもある。実験で核融合に寄与する低エネルギー共鳴状態の性質を解明することで、より信頼性の高い反応率が得られると期待される。非弾性散乱による低エネルギー共鳴状態の性質の解明を検討している。