Speaker
振鹏 陈
(清华大学)
Description
求得到准确的(要求误差小于10%)12C(α,γ)16O 的天体物理S因子和反应率(E=0.3 MeV),对于研究天体演化过程极为重要,曾被称为核天体物理研究的‘圣杯’。全世界50多年的努力还没有得到公认的满意的结果,目前除了我们发表的初步结果外,绝大多数的数值精度大于10%。主要原因首先是在天体物理感兴趣的能区(E=0.3 MeV)12C(α,γ)16O的反应截面太小太小,用目前的实验装置不可能直接测量到,只能通过测量高能区的截面和理论分析向低能外推得到。外国理论分析普遍采用的‘R-矩阵-电磁跃迁’模型不宜做global拟合,必然导致多家分析结果误差很大和差别很大。为此,我们创立了‘相对论约化R-矩阵理论’,可以巧妙地将γn+16On(n=0,1,2,3,4)当作复合核2体反应道处理,使用我们自己研制的高精度的‘相对论约化R-矩阵程序’-RAC,采用4类方案,都得到了很好的12C(α,γ)16O 的天体物理S因子和反应率。第一方案是采用近似的电磁跃迁公式,其研究结果已经被分别发表在美国出版的‘物理评论’与‘天体物理’杂志上,其后又不断改进,采用准确的电磁跃迁公式和有差别的数据分析方法,使分析越来越可靠和准确,其误差都小于6%。
与国外同类R-矩阵程序和同类工作相比,RAC和该工作具有以下的特点和先进性。
A. 采用相对论的能量计算公式,可以巧妙地将γn+16On(n=0,1,2,3,4)当作复合核2体反应道处理,为此可以同时分析16O系统中所有反应道的实验数据;
B. 采用多道多能级约化R-矩阵公式,可以分析全能区的实验数据,为此可以同时分析16O系统中所有可以利用的实验数据;国外的R-矩阵程序还固守在使用普通的R-矩阵公式;
C. 采用严格的广义最小二乘公式和误差传播理论,可以严格地使用实验数据误差信息,为此可以准确地给出所有反应道评价值的协方差矩阵;国外的R-矩阵程序还固守在使用普通的最小二乘公式(日本的学者在尝试使用广义最小二乘公式);
D. 采用了多种精密的有特色的数值拟合方法,比如反复迭代,单参数梯度法,智能记忆路径,等等,有可能获得最佳拟合。
最近几年,通过国际合作与学术交流,关于如何使用R-矩阵理论的共识在不断增加。
Summary
通过采用相对论约化R-矩阵理论对12C(α,γ)16O 的天体物理S因子和反应率进行了研究。研究过程中采用精确的电磁跃迁公式和有差别的数据分析方法,使分析可靠、准确,最终给出的分析精度都小于6%,小于国际上提供的10%以上精度。
Abstract Type | Talk |
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Primary authors
Prof.
伟力 孙
(北京应用物理与计算数学研究所)
振鹏 陈
(清华大学)
Co-authors
业英 孙
(N)
强华 吴
(æ)
振东 安
(sysu)
Dr
涛 叶
(北京应用物理与计算数学研究所)