中國科學院近代物理研究所科研人員利用蘭州冷卻儲存環(CSR)精確測量的65As和66Se最新原子質量數據,結合殼模型和輻射俘獲理論,對X射線暴中兩個核反應64Ge(p,γ)65As (p,γ)66Se的反應率進行了重新評估,取得了重要成果。
在天體X射線暴的快質子俘獲rp過程路徑上,64Ge核扮演著非常重要的角色。2011年以前,人們還沒有65As和66Se核質量(或者質子分離能Sp)的實驗數據,只有理論估計值。基于這些理論估計值的天體網絡計算表明,64Ge是一個非常好的等待點核。2011年,近代物理所科研人員利用CSR對65As的質量進行了精確測量,得到Sp(65As)=-90±85keV。基于這一數據,重新評估了66Se的質量,得到Sp(66Se)=1.72±0.31MeV。這兩個數據被收錄在最新原子質量評估數據 (AME2012) 中。嗣后,近代物理所科研人員聯合國內外核天體物理學家,研究了這兩個新的質量評估數據在X射線暴中的天體物理意義,文章認為64Ge并不是一個非常好的等待點核。
最近,近代物理所科研人員對基于以上兩個實驗數據的相關核反應64Ge(p,γ)65As和65As(p,γ)66Se的天體物理反應率進行了計算。下圖顯示了計算的反應率(中心值)和相應的不確定度,以及與過去估算的反應率的比較。在這里,研究人員第一次給出了64Ge比較可靠的不確定度。
研究結果在Astrophys. J. 818, 78 (2016)上發表。