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超新星爆发环境核素56,57,59,60 Co 的电子俘获 - 物理学报
物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 7 (2013) 072301 超新星爆发环境核o 的电子俘获* 刘晶晶† ( 琼州学院理工学院, 三亚 572022 ) ( 2012 年7 月27 日收到; 2012 年11 月13 日收到修改稿) 基于壳模型与Random Phase Approximation 理论, 利用Shell-Model Monte Carlo 方法, 研究了超新星爆发环境 核o 的电子俘获与电子丰度变化率. 我们的结果与利用Aufderheide 方法计算的结果进行了误差对比. 结果表明: 电子俘获率受温度和密度的影响大大增加, 甚至增加达6 个数量级以上(如在ρ 043, Y 048 核 7 e 素575960Co). 另一方面, 随着温度和密度的增大, 电子丰度变化率大大降低, 甚至减小达5 个数量级以上(如在 59 ρ 586, Y 047 核素 Co). 通过对误差因子的分析表明, 在低温低密度环境二种结果误差较大; 而在高温高密度 7 e 环境, 二种结果误差相对较小. 关键词: 电子俘获, 超新星 PACS: 23.40.s, 97.60.Bw DOI: 10.7498/aps.62.072301 Approximation (RPA) 理论, 利用Shell-Model Monte 11 1 引言 Carlo (SMMC) 方法 , 从电子俘获反应截面的角 度, 本文对这些典型核素的电子俘获和电子丰度变 电子俘获与电子丰度变化是超新星爆发数据 化率进行讨论, 我们的结果将与利用Aufderheide10 模拟及超新星爆发机理研究中最为关键物理因素. (AUFD) 的计算方法所得结果进行对比分析. 电子俘获不仅对超新星内部元素的核合成及中微 子产生速率非常重要, 也是核心坍缩型的超新星爆 2 恒星内部核素的电子俘获过程 . 发中的一个非常重要而关键的物理过程 电子俘 恒星内部k 核俘获电子从初态i 跃迁到终态f 获率的高低不仅影响着前身星演化阶段的中子剩 的电子俘获率为λ , 考虑到初态对应所有的可能的 k 余, 也大大降低了电子丰度和核心内部的熵, 电子 终态贡献时, 与初态i 对应的俘获率为λi8 , 则 俘获反应还伴随着数以千计的中微子产生, 中微子
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