科学家首次准确测量了氖-20同位素核捕获电子的概率

时间:2020-01-08 18:30 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

科学家首次准确测量了氖-20同位素核捕获电子的概率

一个大型的国际研究团队首次对氖-20同位素(20Ne)捕获电子的概率进行了实证测量。该团队在《物理评论》杂志上发表了两篇论文,描述了他们的成就,并解释了他们的实验如何与中等大小恒星的衰变有关。

先前的研究已经表明,在它们生命的尽头,小恒星在脱离外层之前会形成白矮星。大型恒星最后会发生超新星爆炸,形成中子星或黑洞。中间的恒星如何死亡还没有被很好地定义。一些研究表明,它们失去了质量,变成了白矮星;另一些人发现它们像较大的恒星一样爆炸。先前的研究还表明,决定中间恒星死亡方式的决定性因素之一是20Ne的电子捕获率,结果是氟20 (20F)的出现率。但到目前为止,在实验室实验中还没有准确地测量过这些原子核的跃迁概率。在这项新的努力中,研究人员做到了这一点。

实验是在芬兰的JYFL加速器实验室进行的。在那里,研究人员用20F的原子核轰击碳箔,迫使它们嵌入箔中,然后测量放射性衰变。接下来,他们计算了转变的概率。他们报告说,他们发现有0.00041%的20F核衰变为20Ne0 。

然后,研究小组将他们的研究成果应用到中间阶段的恒星死亡。利用他们的实验结果,他们发现电子捕获率有一个大(8倍)的增长。因为它太大了,研究人员认为它会导致低密度的氧聚变。因此,由此产生的爆炸必须是相对较小的,而不是超新星。最终结果将是一颗白矮星。当他们使用他们的发现进行模拟时,他们都以一颗白矮星的形成而告终。因此,他们得出结论,中间恒星不太可能变成中子星或黑洞。

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