科研人员揭示原子核新质量对X-射线暴的影响

  

  近日,基于RIBLL测量的27P27S原子核新质量对X-射线暴影响的研究取得重要进展,相关内容发表在Physics Letters B上。这项研究工作由中国原子能科学研究院、中科院龙8国际、香港大学科研人员共同主导,联合国内外23家科研单位合作完成。 

  IX-射线暴是银河系最常见的热核爆炸事件。作为驱动X-射线暴发生的关键核合成过程之一,快质子俘获过程(rp-过程)近半个世纪来一直是核天体物理研究的前沿热点。原子核质量作为rp-过程计算的关键核参数之一,其精度对理解X-射线暴具有重要的意义。 

  兰州重离子国家实验室的优秀用户——中国原子能科学研究院核反应组的科研人员基于RIBLL1实验终端,精确测定了27P27S的质量过剩分别为-659(9)keV17678(77)keV。相对于2016原子质量评估(AME2016)推荐值,新测得的27P质量增加了63 keV, 且精度是当前国际之最。 

  中科院龙8国际官网核物理中心科研人员联合加拿大维多利亚大学、英国赫尔大学、西班牙加泰罗尼亚理工大学、美国密西根州立大学等国际同行,基于上述由原子能院测量的27P27S原子核新质量,开展天体X-射线暴研究。研究发现,采用新的27P质量,能够使X-射线暴过程中26Al产额增至采用旧质量值时产额的2.4倍。此外,相对于AME2016旧值,27S新质量的采用使得先前认为27S是等待点核的这个结论不再成立。 

  该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会基金、中国博士后科学基金等项目的支持。 

  文章链接: https://doi.org/10.1016/j.physletb.2020.135213 

 

  图: X-射线暴过程中A= 26, 27核素丰度随时间的演化(上图),采用新数据(见红色实线)和旧数据(见蓝色虚线);

采用新旧数据核素产额的比值随时间的变化(下图)。(侯素青、孙立杰/图) 

 

                                                                                                                                                                                             (放射性束物理室 供稿)