星际26Al核合成的研究进展

介绍了星际 26Al衰变所发射1 809 keV γ射线的最新空间探测结果， 综述了目前关于星际 26Al起源的各种天体模型的研究进展。最后， 简要阐述了14N(p,γ)15O反应截面的最新测量结果及其对 26Al起源研究的影响， 探讨了一种星际 26Al合成的可能新途径。The recently detection outcome about interstellar 26Al is introduced, as well as the investigation progresses of interstellar 26Al nucleosynthesis in all models are reviewed. Finally, the new nuclear physics experimental results for the14N(p,γ)15O reaction effect on sources of interstellar 26Al and an alternative new way for nucleosynthesis 26Al in SNIa are discussed.     

3M_⊙ AGB星中~(26)Al核合成的网络计算和反应率灵敏度分析（英文）

研究了3 M_☉AGB星中~(26)Al核合成的网络计算和核反应率的灵敏度分析。结合最新的核反应率数据,建立了一个从碳到硅完整的核反应网络,计算了 ~(26)Al的丰度。结果表明,~(26)Al首先在AGB星中有效合成,随着核反应的进行,然后被一系列的核反应消耗。MgAl循环出现在~(26)Al的网络中。我们将核反应网络中的主要核反应分为三类:(n,γ),(p,γ)和(α,γ),并对核反应率的灵敏度进行了详细的分析。已经确定了每一类中最有影响的核反应,它们是 ~(25)Mg(n,γ)~(26)Mg,~(25)Mg(p,γ)~(26)Al,~(26)Mg(p,γ)~(27)Al,~(21)Ne(p,γ)~(22)Na,~(18)O(α,γ)~(22)Ne和 ~(22)Ne(α,γ)~(26)Mg。在目前网络所涉及的所有核反应中,25Mg(p,γ)~(26)Al是对~(26)Al的产量有最大的影响,它值得核实验物理学家的关注。     

25Mg(p, γ)26Al实验研究进展

长寿命放射性核素26Al是星际介质、$\gamma$射线天文学和太阳系形成研究中最重要的核素之一。最可能合成26Al的三种天体场所都与25Mg(${\rm p},\,{\rm{\gamma }}$)26Al反应相关,因此精确测量其近阈能级的共振强度和天体物理反应率对人们认识宇宙26Al的来源具有重要意义。本文回顾了25Mg(${\rm p},\,{\rm{\gamma }}$)26Al反应的实验研究方法和最新研究进展,特别是介绍了我国对该反应的间接测量实验以及直接实验测量计划。当前的间接测量结果提升了25Mg(${\rm p},\,{\rm{\gamma }}$)26Al天体物理反应率的精度,也可以帮助我们估算直接测量的产额,并优化深地直接测量的实验设计。高能点的直接测量结果与国际上其它实验结果在误差范围内符合很好,表明本项目研制的探测装置工作状态良好,能够胜任锦屏深地核天体物理实验研究。     

星际26Al核合成研究面临的困难—核天体物理学的重大疑难问题

介绍了有关星际２６Ａｌ（衰变伴随１．８０９ＭｅＶγ射线）的空间观测结果：讨论了与２６Ａｌ及其有关放射性核素（２２Ｎａ）的核反应链及其最近核物理实验进展，并由此分析了目前关于星际２６Ａｌ起源的各种天体模型面临的困难。最后，作者提出一产生星际２６Ａｌ的新的可能的途径与Ｉａ型超新星模型的设想。     

Fusion Reaction of ^16O＋^14N and Its Implication for the Production of ^26Al in Explosive Oxygen Burning

We suggest that the fusion reaction ^16O＋^14N may be a new way to produce ^26Al in interstellar medium. Adopting different mixing modes, we investigate the impact on the production of ^26Al in explosive oxygen burning and find that the result is extremely sensitive to mixing mechanisms. In some cases, we obtain an encouraging result, for example, the greatest final abundance of ^26Al reaches 7.779×10^-6, which means that the explosive oxygen burning may be a new origin of ^26 Al.     

星际~（26）Al核合成研究面临的困难──核天体物理学的重大疑难问题

介绍了有关星际￣（２６）Ａｌ（衰变伴随１．８０９ＭｅＶγ射线）的空间观测结果;讨论了与￣（２６）Ａｌ及其有关放射性核素（￣（２２）Ｎａ）的核反应链及其最近核物理实验进展;并由此分析了目前关于星际￣（２６）Ａｌ起源的各种天体模型面临的困难。最后,作者提出一种产生星际￣（２６）Ａｌ的新的可能的途径与Ｉａ型超新星模型的设想。     

3M⊙ AGB星中26Al核合成的网络计算和反应率灵敏度分析

研究了3$M_{\odot}$AGB星中26Al核合成的网络计算和核反应率的灵敏度分析。结合最新的核反应率数据,建立了一个从碳到硅完整的核反应网络,计算了26Al的丰度。结果表明,26Al首先在AGB星中有效合成,随着核反应的进行,然后被一系列的核反应消耗。MgAl循环出现在26Al的网络中。我们将核反应网络中的主要核反应分为三类:(n, ${\rm{\gamma }}$),(p,${\rm{\gamma }}$)和($\alpha$, ${\rm{\gamma }}$),并对核反应率的灵敏度进行了详细的分析。已经确定了每一类中最有影响的核反应,它们是25Mg(n, ${\rm{\gamma }}$)26Mg,25Mg(p, ${\rm{\gamma }}$)26Al,26Mg(p, ${\rm{\gamma }}$)27Al,21Ne(p, ${\rm{\gamma }}$)22Na,18O($\alpha$, ${\rm{\gamma }}$)22Ne和22Ne($\alpha$,${\rm{\gamma }}$)26Mg。在目前网络所涉及的所有核反应中,25Mg(p, ${\rm{\gamma }}$)26Al是对26Al的产量有最大的影响,它值得核实验物理学家的关注。     

Determination of the ~(25)Mg(p,γ)~(26)Al resonance strength at E_(c.m.)=58 keV via shell model calculation

The observation of 26 Al is an useful tool for γ-ray astronomy and in studies of galactic chemical evolution. The most likely mechanism for 26A1 nucleosynthesis is in the hydrogen burning Mg Al cycle, and the 26A1 production reaction 25Mg(p,γ)26Al at the important temperature range below T = 0.2 GK is still not well known. The spectroscopic factor of 58 ke V resonance level in 26A1 is determined with shell model calculation and then used to deduce the resonance strength of the 25Mg(p,γ)26Al reaction. The result provides a reference for the future 25Mg(p,γ)26Al direct measurement at Jinping underground laboratory.     

26Al的加速器质谱测量及其应用

26Al是一个在多个学科都非常有意义的放射性核素。主要介绍了国内外在利用加速器质谱技术测量26Al时所开展的各种测量方法、各自的优缺点和测量灵敏度，并介绍了目前利用^26Al在地球科学、生物医学、核物理以及天体物理等诸多方面的应用研究工作。     

中国原子能科学研究院的长寿命核素加速器质谱测量及其应用(英文)

加速器质谱是近年来蓬勃发展的一种十分活跃的核分析技术,其应用涉及环境科学、地质学、核物理及天体物理、生物医学等多个领域。中国原子能科学研究院的加速器质谱装置自从1989年建立至今,已经对^36Cl,^10Be,^129I,^26Al,^79Se和^41Ca等多种核素进行了成功测量。介绍了中国原子能科学研究院的加速器质谱计系统、核素的测量原理及几种相关核素的成功应用。The Accelerator Mass Spectrometry facility at the China Institute of Atomic Energy was established in 1989. The measurement methods for interesting nuclides such as ^36Cl, ^10Be, ^129I, ^26Al, ^79Se and ^41Ca etc. have been established and studies on their applications have been carried out. The facility and some interesting applications are briefly introduced.     

Direct measurement of the resonance strengths and branching ratios of low-energy(p, γ) reactions on Mg isotopes

Proton capture reactions on Mg isotopes are significant in the Mg-Al cycle in stellar H-burning.In particular,the resonance strengths and branching ratios of low-energy resonances in Mg(p,y)26 A1 reactions determine the production of ~(26)Al,which is one of the most important long-lived radioactive nuclei in nuclear astrophysics.In this article,we report our first experiment using the intense proton beam of approximately 2 mA provided by the JUNA accelerator ground laboratory and a new technique that can minimize the composition change of targets under intense beam irradiation.The resonance strengths and branching ratios of E=214,304,and 326 keV resonances in the reactions of ~(24)Mg(p,γ)~(26)Al,~(25)Mg(p,γ)~(26)Al,and ~(26)Mg(p,γ)~(27)Al,respectively,were measured with high accuracy.The success of this experiment provides a good calibration for the nuclear astrophysical experiment at the Jinping underground laboratory.     

197Au中子辐射俘获过程中γ射线强度函数与能谱研究

文章假定在复合核首次和级联γ退激过程中，除包含巨偶极共振模式外，还存在^6He,^6Li,^6Be,^7Li和^7Be等粒子集团的激发态的退激过程，并据此建立了包括这些过程的γ射线强度函数，计算了入射中子能量在0．01－3MeV能区的中子辐射俘获反应：197Au(n,γ）的反应截面和γ能谱，得到了与实验数据较好符合的结果，特别是，很好地解释了γ能谱中5．5MeV之后的反常突起。     

^143Pm高自旋态研究

通过熔合蒸发反应^129Te(^19F,4nγ）布居了^143Pm的高自旋态,利用在束γ谱学方法,对^143Pm的高自旋态核结构进行了研究,测量了γ射线单谱和γ－γ符合谱,并进行了γ射线各向异性以及DCO比率分析,建立了激发高能达10535．4keV的能级纲图,其中包括新发现的32条γ射线和17个新能级,用弱耦合模型对^143Pm的晕态能级结构进行了解释。     

高激发213Fr核的形变研究

对132MeV^16O ^197Au反应产生的断变碎片和巨偶极共振γ射线进行了符合测量,得到了E^*=92MeV的高发^213Fr的γ衰变谱和γ角关联谱,观测到复合核巨偶极共振γ角关联谱存在很大的各向异性,利用改进的统计模型程序分析了实验数据,不考虑裂变延迟时,统计模型计算可以很好拟合地实验结果,通过对γ角关联谱的理论计算与实验结果的比较,可以得出高激发^213Fr核（E^*=92MeV)的形状从长集体长椭球向非集体扁椭球变化。     

207Rn能级结构的实验研究

利用能量为85—95MeV的^0束流，通过^196Pt(^160，5n)^207Rn反应布居了^207Rn的高自旋态。实验进行了γ射线的激发函数、γ射线的单谱、衰变谱和γ—γ—t符合测量。建立了由17条γ射线组成的^207Rn能级纲图，并且基于实验测量的DC0系数建议了各能级的自旋值。用一个人f5/2价中子空穴与^207Rn核芯耦合定性地解释了^207Rn的低位激发态。     

Asymptotic Normalization Coefficient of ^27P → ^26Si ＋ p and Radius of ^27P Halo

The asymptotic normalization coefficient of the virtual decay ^27P → ^26Si ＋ p is extracted to be 1840 ± 240 fm^-1 from the peripheral ^26Mg（d,p）^27Mg reaction using charge symmetry of mirror pair, for the first time. It is then used to derive the rms radius of the valence proton in the ground state of ^27P. We obtain the rms radius （γ^2〉^1/2 = 4.57 ± 0.36 fm, significantly larger than the matter radius of ^27P. The probability of the valence proton outside the matter radius of ^27P is found to be 73%. The present work supports the conclusion that the ^27p ground state has a proton halo structure.     

一个新的精确可解的三维解析势

提出了一种新的精确可解的三维解析势函数,即环形非球谐振子。势函数为V（γ,θ）=1/2mω^2γ^2 h^2/2mA/γ^2 h^2/2mb/γ^2sin^2θ。将环形非球谐振子势的Schroedinger方程在球坐标系中进行变量分离,得到了角向方程和径向方程,给出了精确的能谱方程,获得了用普遍的associated-Legendre多项式表示的归一化的角向波函数和用合流超几何函数表示的归一化的径向波函数。球谐振子、非球谐振子和环形振子的有关结果均作为特例包含在本文的一般结论之中。     

锦屏深地核天体物理实验(JUNA)地面实验进展

锦屏深地核天体物理(JUNA)实验项目将利用中国锦屏深地实验室(CJPL)的良好条件,在天体物理伽莫夫能量窗口开展核天体关键反应$^{25}{\rm{Mg}}({\rm{p}},{\rm{\gamma}})^{26}{\rm{Al}}$、$^{19}{\rm{F}}({\rm{p}},\alpha)^{16}{\rm{O}}$、$^{13}{\rm{C}}(\alpha, {\rm{n}})^{16}{\rm{O}}$和$^{12}{\rm{C}}(\alpha,{\rm{\gamma}})^{16}{\rm{O}}$的直接测量,为理解恒星演化和元素起源提供新的数据。目前,已经在地面上对加速器装置、束流稳定性、靶、探测器以及电子学进行了系统的测试。地面实验内容包括高纯锗探测器效率刻度,$^{25}{\rm{Mg}}({\rm{p}}, {\rm{\gamma}})^{26}{\rm{Al}}$在304 keV的共振强度测量,$^{19}{\rm{F}}({\rm{p}}, \alpha)^{16}{\rm{O}}$的截面测量,聚乙烯作为慢化体的中子探测器的设计、加工和效率刻度,靶的设计和稳定性检测等。JUNA项目整体进展顺利,地面实验已取得一系列关键进展和初步成果。在不远的将来,JUNA项目将有序开展地下实验,完成设定目标,也将促进更广泛的国际合作,助力于天体演化中的若干重大科学问题的解决。     

形变双奇核^180Ir的高自旋态的实验研究

利用^154Sm(^31P,5nγ)^180Ir反应产生并研究了双奇核^180Ir的高自旋态，实验中进行了^180Ir核的在束γ测量，包括γ射线的激发函数测量、X-γ和γ-γ符合测量，首次建立了双奇核^180Ir由5个转动带构成的能级钢图，依据从实验数据中提取出的带内B（M1）／B（E2）值与理论计算值的比较，以及相邻双奇核的带结构特征，给出了转动带的准粒子组态，在推转壳模型的理论框架中，定性地讨论了转动带结构特征的组态依赖性。     

高能中子消失法的检验

以前在贫化铀／聚乙烯／铁组合球装置上进行的高能中子消失法的检验，存在的问题在于贫化铀内腔太小，距离的微小误差就会对实验结果产生很大影响，实验重复性差。因此用同样是中子增殖材料的铍代替贫化铀作补充实验。这样，一则可以减小因为距离的偏差对实验的影响；二则可能对^197Au(n，γ)、^198Au反应的影响再做研究。用铍／聚乙烯／铁组合球装置，在ns-200加速器上照射，用HPGe探测器测量．Au，Al，Nb高阈能指示剂的活化γ射线，确定它们在装置中的反应燃耗，以此检验高能中子消失法。