PHÂN TÍCH DỊCH CHUYỂN E1 TRONG PHẢN ỨNG BẮT PD TRONG KHUÔN KHỔ MÔ HÌNH THẾ

Đào Nhựt Anh , Hoàng Thái An , Đỗ Huy Thọ , Nguyễn T. Huệ

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Phản ứng bắt xạ proton-deuteron (pd) ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tổng hợp hạt nhân nguyên thủy. Sử dụng mô hình thế hiện tượng luận, chúng tôi phân tích phản ứng bắt xạ pd ở mức năng lượng dưới 300 keV, tập trung vào chuyển dịch lưỡng cực điện (E1). Các trạng thái liên kết và tán xạ được xác định thông qua thế năng Woods-Saxon bằng cách giải các phương trình Schrödinger. Kết quả lí thuyết được so sánh với dữ liệu thực nghiệm chọn lọc để kiểm chứng tính toán lí thuyết của chúng tôi.

 

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

Adelberger, E. G., García, A., Hamish Robertson, R. G., Snover, K. A., Balantekin, A. B., Heeger, K., Ramsey-Musolf, M. J., Bemmerer, D., Junghans, A., Bertulani, C. A., Chen, J. -W., Costantini, H., Prati, P., Couder, M., Uberseder, E., Wiescher, M., Cyburt, R., Davids, B., Freedman, S. J., … Typel, S. (2011). Solar fusion cross sections. II. The pp chain and CNO cycles. Reviews of Modern Physics, 83(1), 195-245. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.83.195
Bornand, M. P., Plattner, G. R., Viollier, R. D., & Alder, K. (1978). Coupling constants for several light nuclei from a dispersion analysis of nucleon and deuteron scattering amplitudes. Nuclear Physics A, 294(3), 492-512. https://doi.org/10.1016/0375-9474(78)90233-6
Bystritsky, V., Gerasimov, V., Krylov, A., Parzhitskii, S., Dudkin, G., Kaminskii, V., Nechaev, B. A., Padalko, V. N., Petrov, A. V., Mesyats, G. A., Filipowicz, M., Wozniak, J., & Bystritskii, V. M. (2008). Study of the pd reaction in the astrophysical energy region using the Hall accelerator. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 595(3), 543-548. https://doi.org/10.1016/j.nima.2008.07.152
Casella, C., Costantini, H., Lemut, A., Limata, B., Bonetti, R., Broggini, C., Campajola, L., Corvisiero, P., Cruz, J., D’Onofrio, A., Formicola, A., Fülöp, Z., Gervino, G., Gialanella, L., Guglielmetti, A., Gustavino, C., Gyurky, G., Imbriani, G., Jesus, A. P., … Zavatarelli, S. (2002). First measurement of the d(p,γ)3He cross section down to the solar Gamow peak. Nuclear Physics A, 706(1-2), 203-216. https://doi.org/10.1016/S0375-9474(02)00749-2
Descouvemont, P., Adahchour, A., Angulo, C., Coc, A., & Vangioni-Flam, E. (2004). Compilation and R-matrix analysis of Big Bang nuclear reaction rates. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 88(1), 203-236. https://doi.org/10.1016/j.adt.2004.08.001
Dubovichenko, S. B., Chechin, L. M., Burkova, N. A., Dzhazairov-Kakhramanov, A. V., Omarov, C. T., Nurakhmetova, S. Z., Beisenov, B. U., Ertaiuly, A., & Eleusheva, B. (2020). Rate of Radiative p2H Capture. Russian Physics Journal, 63, 1118-1125. https://doi.org/10.1007/s11182-020-02170-9
Friar, J. L., Gibson, B. F., Jean, H. C., & Payne, G. L. (1991). Nuclear transition rates in μ-catalyzed p-d fusion. Physical Review Letters, 66(14), 1827-1830. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.66.1827
Griffiths, G. M., Lal, M., & Scarfe, C. D. (1963). The reaction d(p, γ)3He below 50 KeV. Canadian Journal of Physics, 41(5), 724-736. https://doi.org/10.1139/p63-077
Huang, J. T., Bertulani, C. A., & Guimaraes, V. (2010). Radiative capture of nucleons at astrophysical energies with single-particle states. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 96(6), 824-847. https://doi.org/10.1016/j.adt.2010.06.004
Kievsky, A., Viviani, M., & Rosati, S. (1995). Cross section, polarization observables, and phase-shift parameters in p-d and n-d elastic scattering. Physical Review C, 52(1), R15-R19. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.52.R15
Marcucci, L. E., Mangano, G., Kievsky, A., & Viviani, M. (2016). Implication of the proton-deuteron radiative capture for Big Bang Nucleosynthesis. Physical Review Letters, 116(10), Article 102501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.102501
Mossa, V., Stöckel, K., Cavanna, F., Ferraro, F., Aliotta, M., Barile, F., Bemmerer, D., Best, A., Boeltzig, A., Broggini, C., Bruno, C. G., Caciolli, A., Chillery, T., Ciani, G. F., Corvisiero, P., Csedreki, L., Davinson, T., Depalo, R., Di Leva, A.,… Zavatarelli, S. (2020). The baryon density of the Universe from an improved rate of deuterium burning. Nature, 587(7833),
210-213. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2878-4
Plattner, G. R., Bornand, M., & Viollier, R. D. (1977). Accurate Determination of the He 3-dp and He 3-d*p Coupling Constants. Physical Review Letters, 39(3), 127-130. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.39.127
Schmid, G. J., Chasteler, R. M., Laymon, C. M., Weller, H. R., Prior, R. M., & Tilley, D. R. (1995). Polarized proton capture by deuterium and the 2H(p,γ)3He. Physical Review C, 52(4), R1732-R1735. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.52.R1732
Schmid, G. J., Rice, B. J., Chasteler, R. M., Godwin, M. A., Kiang, G. C., Kiang, L. L., Laymon, C. M., Prior, R. M., Tilley, D. R., & Weller, H. R. (1997). The 2H(p,γ)3He and 1H(d,γ)3He reactions below 80 keV. Physical Review C, 56(5), 2565-2581. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.56.2565
Tišma, I., Lipoglavšek, M., Mihovilovič, M., Markelj, S., Vencelj, M., & Vesić, J. (2019). Experimental cross section and angular distribution of the 2H(p, γ)3He reaction at Big-Bang nucleosynthesis energies. The European Physical Journal A, 55(8), Article 137. https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12816-1
Turkat, S., Hammer, S., Masha, E., Akhmadaliev, S., Bemmerer, D., Grieger, M., Hensel, T., Julin, J., Koppitz, M., Ludwig, F., Möckel, C., Reinicke, S., Schwengner, R., Stöckel, K., Szücs, T., Wagner, L., & Zuber, K. (2021). Measurement of the 2H(p,γ)3He S factor at 265–1094 keV. Physical Review C, 103(4), Article 045805. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.045805
Viviani, M., Schiavilla, R., & Kievsky, A. (1996). Theoretical study of the radiative capture reactions 2H(n,γ)3H and 2H(p,γ)3He at low energies. Physical Review C, 54(2), 534-553. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.54.534
Xu, Y. A., Takahashi, K., Goriely, S., Arnould, M., Ohta, M., & Utsunomiya, H. (2013). NACRE II: an update of the NACRE compilation of charged-particle-induced thermonuclear reaction rates for nuclei with mass number A<16. Nuclear Physics A, 918, 61-169. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2013.09.007