核天体物理团队在中子转移反应机制研究中取得进展
发表时间:2019-04-11 10:48:22

     近日,核天体物理团队马田丽、郭冰、李志宏等在16O(d,p)17O反应的实验研究方面取得进展。本工作在北京串列加速器Q3D磁谱仪上完成了16O(d,p)17Og.s.反应角分布的精确测量工作,使得15°以内的截面误差从之前实验的22%降低到5.3%。通过我们的高精度实验和理论分析,解释了一直以来该角度范围的实验结果与理论计算的之间分歧。

    多年来,(d,p)反应已经成功应用于很多实验来提取谱因子信息。同时,(d,p)反应被用于研究壳结构以及丰中子区域的幻数核素,也应用于天体物理s过程和r过程核合成。1961年,美国匹兹堡大学用15MeV氘束得到了反应16O(d,p)17O布居到17O基态的角分布,他们发现15°之前的角分布明显的“掉”下来(如图1)。然而,目前所有的理论都无法解释前角区实验数据角分布。由于1961年实验数据在15°之前截面误差较大,为了澄清理论计算与实验值较大偏差的原因,需要更精确的实验测量和新的理论分析。

     本工作完成了16O(d,p)17Og.s反应角分布的精确测量工作,使得15°以内的截面误差从之前实验的22%降低到5.3%。实验测量结果尤其是15°以内的角分布变化趋势较1961年的实验结果缓慢。团队采用了扭曲波玻恩近似(DWBA)、绝热扭曲波近似(ADWA)和连续态分离化耦合道(CDCC)三种理论方法来分析实验角分布,发现CDCC计算结果可以更好的重现实验角分布,使我们可以更精确地提取谱因子。结果说明,15°以内变化趋势来自于氘核破裂效应,帮助我们理解目前理论计算与实验数据之间的分歧。

     相关研究结果于2019年4月4日发表在国际核物理期刊《Nuclear Physics A》上,该工作获得了科技部、国家自然科学基金委等项目支持。(核物理所 郭冰)