• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Mätningar ger exakta atommassor för kärnreaktioner i stjärnorna

    Kredit:CC0 Public Domain

    Materia består av kemiska grundämnen som huvudsakligen skapas i stjärnor via kärnreaktioner och komplexa kärnreaktionsnätverk. För att förstå dessa processer, vi behöver känna till egenskaperna hos deltagande kärnor, såsom deras massor. I sin doktorsavhandling inom kärnfysikområdet vid Jyväskylä universitet, M. Sc. Laetitia Canete har exakt mätt atommassorna för den radioaktiva isotopen av sex grundämnen. Mätdata kan användas för att bättre modellera olika astrofysiska processer.

    I JYFL Accelerator Laboratory vid Jyväskylä universitet, Stabila jonstrålar från cyklotronen K-130 används för att producera kärnor som är relevanta för kärnastrofysik genom att träffa dem i en tunn målfolie vid IGISOL-anläggningen (Ion Guide Isotope Separator On-Line). De producerade radioaktiva isotoperna transporteras in i JYFLTRAP dubbel Penning trap-masspektrometer där deras atommassavärden bestäms med en precision på cirka 10 ppb. Under sin doktorsexamen, Laetitia Canete mätte massor av sex radioaktiva kärnor, 25 Al, 30 P, 31 Cl, 67 Fe, 69 Co och 70 Co.

    Mätningarna är relevanta för olika astrofysiska problem. Produktionen av de observerade kosmiska 1809-keV g-strålar som härrör från 26 Al kan förbigås av protonfångningar på 25 Al. Protonfångsthastigheten, och därmed mängden producerade 1809-keV g-strålar, påverkas av massan av 25 Al. Massan av 30 P är viktigt för att begränsa protonfångningshastigheten 30 P(p, g) 31 S kontrollerar produktionen av grundämnen tyngre än svavel i novaer. Massan av 31 Cl spelar en roll i typ I röntgenskurar, och är också viktig för att förstå grundläggande egenskaper hos kärnkraften mellan protoner och neutroner. Massorna av 67 Fe, 69 Co och 70 Co spelar en roll i den snabba neutroninfångningsprocessen och producerar ungefär hälften av grundämnena tyngre än järn.

    Laetitia Canete avslutade sin masterexamen i subatomär fysik och astrofysik vid University Lyon 1, Frankrike, 2014. Hon började på institutionen för fysik vid Jyväskylä universitet sommaren 2014 och påbörjade sina doktorandstudier inom IGISOL-gruppen i acceleratorlaboratoriet vid Jyväskylä universitet.

    Avhandlingen "High precision mass measurements for nuclear astrophysics" är publicerad i JYU avhandlingsserie, Jyväskylä universitet, Nej. 64.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com