THE ROLE OF RESONANCES IN THE CAPTURE OF 8Li(p,)9Be ON THE REACTION RATE OF THE RELEVANT ASTROPHYSICAL SYNTHESIS OF 9Be

Аннотация

В рамках модифицированной потенциальной кластерной модели с запрещенными состояниями, с классификацией орбитальных кластерных состояний по схемам Юнга, рассмотрены полные сечения радиационного захвата протонов на ⁸Li при астрофизических энергиях. Перерасчет полных сечений реакции фоторазвала ⁹Be(γ,p₀)⁸Li используется для получения экспериментальных данных. Были определены параметры гауссовых потенциалов для радиационного захвата ⁸Li(p,γ)⁹Be при астрофизических энергиях. В то же время, в [Shoda, Tanaka (1999)] экспериментально исследованы различные бинарные каналы фоторасщепления ⁹Be: ⁹Be(γ,p)⁸Li, ⁹Be(γ,d)⁷Li, ⁹Be(γ,t)⁶Li, а также ⁹Be(γ,³He)⁶He. Очевидно, что связанные с ними детальным равновесием процессы двухчастичного радиационного захвата приводят к синтезу ⁹Be и требуют соответствующей оценки в контексте астрофизических приложений. При этом, следует обратить внимание, на то, что первые три реакции имеют кулоновский барьер в каналах p⁸Li, d⁷Li и t⁶Li ниже, чем в ³He⁶He равно как и ⁴He⁵He каналах, а именно в соотношении 3:4. Поперечное сечение ⁸Li(p,γ)⁹Be трудно определить непосредственно из-за низкой интенсивности вторичного ⁸Li пучка и малого сечения при энергиях, представляющих астрофизический интерес. Кроме того, проблема изучения реакции ⁸Li(p,γ)⁹Be заключается еще и в том, что прямое экспериментальное измерение сечений оказывается практически невозможным из-за очень малого период полураспада ядра ⁸Li - 838 мс. Однако, как и в случае n⁸Li-захвата, могут быть использованы некоторые косвенные методы для извлечения сечения прямого захвата с использованием модели радиационного захвата и спектроскопического фактора. Исследование механизмов образования ⁹Be имеет прямое отношение к проблеме преодоления массовой щели с A = 8 и синтезу более тяжелых элементов в ранней Вселенной, а также в r-процесс нюклеосинтеза в суперновых. В настоящее время сложилось мнение, что ⁹Be образуется в результате двухступенчатого процесса: радиационный захват альфа-частиц a(a,γ)⁸Be приводит к синтезу короткоживущего изотопа ⁸Be (t_1/2 =6.7×10^-17 s), и далее радиационный захват нейтрона ⁸Be(n,γ)⁹Be. В данной статье мы рассматриваем реакцию p⁸Li-->⁹Beγ при низких астрофизических энергиях в связи с тем, что она включена в цепочку значимых процессов, которые приводят к синтезу более тяжелых элементов в фундаментальной значимой работе Terasawa et al., которая с момента ее опубликования следующие почти 20 лет играет роль некоторого «плана практических исследований». Рассмотрена область энергий от 10 кэВ до 7.0 МэВ, но с учетом структуры резонансов только до 2 МэВ, которая была приведена в новой работе Leistenschneider et al. (2018). Скорость этой реакции рассчитана в области температур от 0.01 до 10 T₉. Представлен анализ влияния положения и величины резонансов на величину и форму скорости реакции.