锦屏深地核天体物理实验揭露古老恒星钙丰度之谜
发布时间：2022-10-26 10:31:03 所属栏目：动态 来源：未知
导读： 中国锦屏地下实验室（CJPL），是目前世界上最深的地下实验室，垂直岩石覆盖达2400米，可将宇宙射线通量降到地面水平的千万分之一至亿分之一。在这里，北师大核科学与技术学院的科研团队
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中国锦屏地下实验室（CJPL），是目前世界上最深的地下实验室，垂直岩石覆盖达2400米，可将宇宙射线通量降到地面水平的千万分之一至亿分之一。在这里，北师大核科学与技术学院的科研团队，取得了一系列世界领先的原创性成果，实现了国际核天体物理直接测量的最大曝光量、最宽能量范围、最高灵敏度和最低本底环境。 天体理论认为，这些钙元素可能来源于碳氮氧循环的突破反应。但是，氟辐射俘获质子的突破反应在天体物理感兴趣的能区尚无实验数据，导致当前恒星演化模型难以解释天文观测数据。对于第一代星典型温度（约为1亿摄氏度）环境下发生的热核反应，其有效伽莫夫能量远低于库仑势垒，反应截面极低。在地面实验室由于宇宙射线本底的干扰，人们一直无法对该反应进行伽莫夫能区的直接测量。 在第一代星最感兴趣的一亿摄氏度温度附近，新共振的发现使得该突破反应的反应率比之前NACRE数据库中的推荐值大了5.4~7.4倍，并且将之前该温度附近的反应率不确定度从几个数量级缩小至50%左右，极大地降低了该反应率在天体网络计算中所引起的误差。 同时，与天体物理学家合作，研究了新反应率在第一代星中的影响，计算表明该反应从碳氮氧循环突破出去的概率比之前预想的要大7倍左右，解释了第三星族恒星SMSS0313-6708中观测到的钙丰度问题。 更具有深远意义的是，新的反应率数据强有力地支持了第一代星的弱超新星爆模型，排除了其他天体模型的可能性。另外，在一千万摄氏度的温度环境下，新反应率比之前推荐的要大200倍左右，因此对于低温环境下的恒星演化必将产生重要的影响，等待人们开展进一步的研究。毫无疑问，本工作将为詹姆斯·韦布望远镜(JWST)未来观测目标提供可靠的核物理输入量。 （编辑：温州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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