科研人員揭示原子核新質量對X-射線暴的影響

  

  近日,基于RIBLL測量的27P、27S原子核新質量對X-射線暴影響的研究取得重要進展,相關內容發表在Physics Letters B上。這項研究工作由中國原子能科學研究院、中科院近代物理研究所、香港大學科研人員共同主導,聯合國內外23家科研單位合作完成。 

  IX-射線暴是銀河系最常見的熱核爆炸事件。作為驅動X-射線暴發生的關鍵核合成過程之一,快質子俘獲過程(rp-過程)近半個世紀來一直是核天體物理研究的前沿熱點。原子核質量作為rp-過程計算的關鍵核參數之一,其精度對理解X-射線暴具有重要的意義。 

  蘭州重離子國家實驗室的優秀用戶——中國原子能科學研究院核反應組的科研人員基于RIBLL1實驗終端,精確測定了27P27S的質量過剩分別為-659(9)keV17678(77)keV。相對于2016原子質量評估(AME2016)推薦值,新測得的27P質量增加了63 keV, 且精度是當前國際之最。 

  中科院近代物理所核物理中心科研人員聯合加拿大維多利亞大學、英國赫爾大學、西班牙加泰羅尼亞理工大學、美國密西根州立大學等國際同行,基于上述由原子能院測量的27P、27S原子核新質量,開展天體X-射線暴研究。研究發現,采用新的27P質量,能夠使X-射線暴過程中26Al產額增至采用舊質量值時產額的2.4倍。此外,相對于AME2016舊值,27S新質量的采用使得先前認為27S是等待點核的這個結論不再成立。 

  該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院青年創新促進會基金、中國博士后科學基金等項目的支持。 

  文章鏈接: https://doi.org/10.1016/j.physletb.2020.135213 

 

  圖: X-射線暴過程中A= 26, 27核素豐度隨時間的演化(上圖),采用新數據(見紅色實線)和舊數據(見藍色虛線);

采用新舊數據核素產額的比值隨時間的變化(下圖)。(侯素青、孫立杰/圖) 

 

                                                                                                                                                                                             (放射性束物理室 供稿) 

    

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