世界最強流深地加速器首批成果發(fā)布:我國核天體物理研究達(dá)國際先進(jìn)
12月18日,我國首個深地核天體物理實驗項目——錦屏深地核天體物理實驗首批實驗成果發(fā)布會在京舉行。首批發(fā)布4個核天體物理關(guān)鍵反應(yīng)實驗研究,測量靈敏度和統(tǒng)計精度均高于國際同類裝置水平,達(dá)到國際核天體物理直接測量的最大曝光量、最寬能量范圍和最高靈敏度;標(biāo)志著我國核天體物理實驗研究步入國際先進(jìn)行列,我國成為世界上第三個具備開展深地核天體物理研究的國家。
美國核天體物理聯(lián)合會前主席邁克爾·威徹,歐洲射線天體物理實驗室負(fù)責(zé)人羅蘭·戴爾、日本國家天文臺尾野敏貴分別發(fā)來視頻祝賀和肯定。中國科學(xué)院院士張煥喬、詹文龍、林海青、高原寧、鄒冰松、王赤、蔡榮根、趙紅衛(wèi),國際原子能機(jī)構(gòu)前副總干事楊大助,中國核學(xué)會副理事長趙軍以及來自中科院、國家自然科學(xué)基金委、中核集團(tuán)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、上海交通大學(xué)、原子能院等單位代表見證成果發(fā)布。
延伸閱讀
成果一:25Mg(p,γ)26Al反應(yīng)取得國際最高精度測量
上世紀(jì)八十年代天文觀測在銀河系星際介質(zhì)中發(fā)現(xiàn)大量26Al,含量約為3倍太陽質(zhì)量。而26Al壽命不到一百萬年,早期產(chǎn)生的26Al已經(jīng)消亡殆盡,銀河系中如此多的26Al的來源成為天體物理關(guān)注熱點。
25Mg(p,γ)26Al反應(yīng)是恒星中產(chǎn)生26Al的關(guān)鍵反應(yīng)。25Mg(p,γ)26Al作為產(chǎn)生 26Al的關(guān)鍵反應(yīng)對解釋26Al的來源問題具有重要意義。JUNA實驗實現(xiàn)了該反應(yīng)中起決定作用的92keV共振國際最高精度測量,實驗結(jié)果作為國際物理學(xué)頂級期刊《科學(xué)通報》封面成果發(fā)表。
成果二:19F(p,αγ)16O取得國際最精確反應(yīng)率數(shù)據(jù)
19F(p,αγ)16O是AGB星演化中的關(guān)鍵問題。目前天文觀測發(fā)現(xiàn)AGB星中存在氟超豐現(xiàn)象,氟的豐度比太陽系要高幾十甚至上百倍,標(biāo)準(zhǔn)恒星模型無法解釋這種現(xiàn)象。19F(p,αγ)16O反應(yīng)的精確測量將有助于解決氟超豐問題。JUNA的實驗首次將測量范圍拓展到天體物理能區(qū),取得了國際上最精確的反應(yīng)率數(shù)據(jù),實驗研究成果發(fā)表在國際物理學(xué)頂級期刊《物理評論快報》并獲編輯推薦。
成果三:13C(α,n)16O反應(yīng)首次完整覆蓋天體物理i-過程能區(qū)
13C(α,n)16O反應(yīng)是重要的中子源反應(yīng)。比鐵重的元素如何合成一直是核天體物理的最重要問題,現(xiàn)在知道大約有一半比鐵重的元素是通過慢速中子俘獲過程(s過程)形成。這一過程中的原料中子就是由13C(α,n)16O反應(yīng)提供的。該反應(yīng)的精確測量對于理解重元素的合成具有重要意義。JUNA實驗測量的能量范圍首次完整覆蓋天體物理i-過程能區(qū),澄清了過去直接測量數(shù)據(jù)3倍的分歧。
成果四:12C(α, γ)16O反應(yīng)測量實現(xiàn)國際最高靈敏度
12C(α, γ)16O反應(yīng)是核天體物理實驗中最重要的反應(yīng),被譽為核天體物理的“圣杯”。一方面是由于該反應(yīng)的重要性:直接決定了組成生命最重要的兩種元素,碳和氧在宇宙中的比例;對上至鈾的幾乎所有核素的豐度都有重要的影響;決定了大質(zhì)量恒星演化的最終命運。另一方面是因為該反應(yīng)機(jī)制復(fù)雜,截面極低,實驗測量非常困難。項目實驗測量達(dá)到了國際最低能量,接近了天體物理能區(qū),并且實現(xiàn)了反應(yīng)測量的最高靈敏度,向摘取“圣杯”跨出重要一步。