Введение к работе
Актуальность проблемы, исследование ядерных реакций с заряженными частішали пр-т низких энергиях (10 МэВ- 20 МэВ на нуклон) важно: во-первых, с фундаментальной точки зрения лля установления механизмов их протекания и характера вза: .чодействия, что позволяет получить информации о структуре ядер, во-вторых, тем. что полученная инфер-мадия имеет непосредственное отношение к ядерной аствофизике. Кроме того, эти исследования могут стимулировать разработку уникальной экспериментальной установки, позволяющей получить пренизионно измеренные экспериментальные данные.
Ядерньк. реакции при низких энергиях представляют собой существенно многочастичный процесс. Однако . орректный учет многочастлч-ных эффектов (например, трехчасгичных) является довольно сложной задачей. Вместе с тем без корректного учета этих эффектов трудно рассчитывать на надежность извлекаемой из анализа, экспериментальных данных спектроскопической информации.
К наиболее важным проб. ?мам ядерной астрофизики относится определение выходов различных реакций рр- и СЛ'О-циклов, что критично для решения проблем распространенности различных элементов (на- зимер, ядер *''Li ) и дефицита Солнечных нейтрино, обнаруженного в известном эксперименте Дэвиса. В связи с этим в последние годы проводится полная ревизия имеющихся экспериментальных я рассчитанных сечений всех реакций рр- и С iV О-циклов. Такая рчііота требует как постановки новых экспериментов по прецизионному измерению сечений ядерно-астрофизических процессов радиационного захвата при сверхнизких энергиях, так и развитию теоретических методов их расчета, корректно учитывающих многочастичную структуру участвующих в этих процессах ядер.
Поскольку экспериментальное исследование ядерно- астрофизических процессов при очень низких энергиях является исключительно сложной с технической точки зрения задачей (из-за маленького выхода реакции), требуется экстраполяция экспериментальных данных в область энергий несколько кэВ. В последние годы интенсивно начали развиваться теоретические подходы, позволяющие рассчитать астрофизические сечения этих процессов. Оаювньш методом является иетед резонирующих групп и его различных модификации. Главный недостаток этого метода
- огромная техническая сложность и наличие неадяоз,.дчкоотек в выборе /v N -потенциала.
Для ползгчен"2 информации о а-хроф: :т< ких данных реакции радиадяоннога захвата Ь{с,у)а іфи сверхнизких энергиях испольлуетс также реакниу. вда-лупругого развала легкого ядра а на два фрагмента 6 и с в поле мшгозарядного иона А. Обычно при расчете сечения зтогс квазиуъругего развала лрименяют хв; иклассический подход, метод искаженных воля или эиконалъное приближение. Основной недостаток этих подходов заключается в следуклдам: во-первых, трехчастичная волновая функция о'і іОситєлі'огз движения ядер А, і и с в конечном состоянии рассчитывается приеликенко - б лервом борновског приближении; во-вт""шх. существует тру хность, обусловленная необходимостью учета интерференционного члена в дифферс :дкальном сечении развала благодаря наличию Е\- и Е'1 мулз.тилольностек: и наконец, в-третьих, эти подходы я« Зъясияют набдкдаемый на эксперименте факт, ііс фрагменты: развала ь и с иг разному ускоряются в кулонов ском пеле многозарвдного нона A ("pcsi-aceelerauo і"" эффект'і.
В связи с этим акт дагьной является разработка, более грюсї ы>: к в то мє время адекватных ризике процессов, теоретических методов расчета. рв;ікіщц прямого раді анионного захва і при сверхнизких энергиях, и реакции прямого кулонов кого развал: A{a,h,,A, представляющим астрофизический интерес.
Работа жкзягягна развитию асимптотического метода расч -а ре--ікнии прямого радиационного захвата Ыс. у)а при сверхнизких энергиях с учугом информации о ядерної! вершинной константы (ЯВК) виртуального распада а — Ї, — с. Кроме того, в данной работе в рамках -рех.-тельной модели исследуется вопрос о возможности не лучения ядерно-астрофизического й'-фактора реакгзш Цс, 7)0 Щ'н сверхнизких энергию: из анализа с. ісішв лрямого кулановского развала легкого ядра а на два фрагмента 1 и с к кулоновеком поле ыногозарядного иона А с корректным учетом трехчастичшах (А~Ь- еЬкулонавских эффектов в конечной состояшш.
Целью работы является;:
развитие асимзгтотїгчі .кого методи расчета астрофизических S-фактироЕ реакции прямого радиапиаяного захвата Ы с, ч)я rrpa сверхнизко зг-ргкях, включая нулевую энергию, с введением в ашілкту-
ду этой реакции дополнительной информации о ЯВК виртуального распада а -* b -f с, и на основе развитого метода, анализ астрофизических S-факторов реакций d(p,yfHe, d(a,y)eLi, Т(а,уУЫ и 3Яе(о,7)7Ве;
развитие трехчастичного метода расчета сечения прямого кулонов-схого развала легкого ядра а на два фрагмента 6 и с в кулоновском поле многозарядного иона А и его применение для анализа тройного дифференциального сечения реакции кулоновского 208." b(eLi, ad)iu'Pb развала с корректным учетом S1- и Е'І-мультипольностей и трехча-сткчных (a-d— *08Р&)-хулоновских эффектов в конечном состоянии;
развитие метода извлечения астрофизических S-фахтосов реакции d\a,-iYLi при астрофизических энергиях (< 230 кэВ)'с учетов 1-н 2-мультипольностей из анализа экспериментального тройного дифференциального сечения процесса прямого кулояовсхою развала ':йіРЦ%і, adf^Pb.
Новизна:
асимптотический метод ачалнза прешпионко-и^керенных экспериментальных данных астрофизических 5-факторов реакций Г(а,7)тіі и 3Не{а,іУВе при сверхнизких энергиях н полученная информация о величина ЯВК виртуальных распадов 7Li(0.478 МэВ) -* a +1 и 7Ве(0.431 МэВ) -> о -г3Яе;
метод расчета тройного дифференциального сечения реакции куло-новского 'анРЬ[6Ы,сп)2ааРЬ развала при сверхнизких энергиях фрагментов развала (Е < 230 кэВ) и результаты оценки вкладов Е\-и Е2-мультипольностей, а также трехчастичиых (« - d - 1S Pb)-кулоновских эффектов;
» новые '"косвенно-измеренные" значения астрофизического 6-фактора реакции d{a^'fLi при энергиях < 230 кэВ и по квадрату модуля ЯВК для виртуального распада eLi -* a-t-d;
» количественная оценка влиялия трехнуклоннои структуры ядра 3Яе для астрофизического 5-фактора 1-мультітольности реакции d(p,7)3#e при сверхнизких энергиях < 40 кэВ.
Научная и практическая цеаьасті Развитый асимптотически* ме^од расчета астрофизического S-фаістора для поверхностной ье шик прямот ; ищяциокього _.*хвата Цс, у)а прзи істрофизячесхг-х энергиях (< 200кз?нтозвояяет получать важную ин аюрмапчю о вє ичяне квадрата модуля ЯВК виртуального распада с — і? — с. Применение развитого метода для получения информация о астрофизическом S-факторе реакций d(a,y^6Li, Г(а,7)7^* и їЯс(а.-/)тВе при -отрофизигчесюгх энергиях *" о ЯВК внртуальні ге распадов '*Ы —* a-rd, 'Li —r a — і я 'Be -* a-r" Яе позволяет проверить достоверность различи' -х хикроиаятичеслх агетсулв (в том числе метода резонирующих групп) лрл определении 5CJK к дает возможность выбрать потенциалы Ь<і:-вз. шоияйствпя ib = d. Т я аЯе). Кроме тою этот ж год позволяет проззрг ь нздекность риных экстралоляциониых форматі для астрофизического 5-фактаъ„ в а сслериментально недогтупнузо область элегии, икг.Ючаг нуль-энерпос. Применение предложенного трехчастпчне-га Уетода расчета реакции прямого кулоновского развала ядра (Х? на .г—частицу к г^йтрон в к/лоновскок і >ле многозаралнаго пака. -wP/i sn-i других оссаних пронесла, таких, как .4(.af)-4. аРБс.ії'Пл>а и A\JE,p7Ee)A, могут дать сінную информацию о астрооизкчетдчх данных по веайзшям T\Ct,y'pL>, аЯе(<*,7)7 и Ве1р,~))ьВ при астрофизических энергиях. Две последние непосредственно связаны с тгрейдедшй лефниита солнечных нейгршс,
На зазгшгу зьшоезгхся слЯ7"тошне основные результат^..
* асі штотнчесЕйй меіод рас>„.та астрофизического ;>-факісра дд_ поверхностной реакции прямого радиационного захвата Ыс, "* )а !Г"к сверхнизких злергиях и полученные на его основе ретулі-тагьі рас» чехов астрофизических 5-факторой реакций dip,i)2B.e, dia,";)%i, Да. 7) г гНе\я,~/)~'Бе при сьер>зшзкмх зн^ріаах, включая нул.ь-знергшв;
в трехчастачнин ывтод расчета тройного ди'Ьферішииа-'Шноічі сечения яропесса :№Pb(^Li.c:d)206Ph при сверхнизких нергиях Е отио-сятвг'.ноги даижешіі фрагм-снтоЕ разьала « и d с учотс-н ЕЛ- и . Е2-вддьташот»востей, а зкже результаты сиежск вдизви* трех-паспгви-Х »а: — d ~-08РЬ)-кулонозскюі эффектов к относительных вкладов El- ч 2-муяьтніїоліностей;
полненные значения астрофизического S-фактора реакции
значения квадрата модуля ЯВК виртуальных распадов 7Щосн.) —> a + t, ri:[QA7SMoB) -* а + і и 7Ве(оси.) -* л +3 Не и 7Ве{0Ал\МэВ)-*а±3Не.
Публикапии. Основные результаты диссертационной работы изложены а б публикациях.
Апробация pt "юты Основлые ре-
зультаты работы докладывались и обсуждались на семинарах отдела ядерной физики ЙЯФ АН РУ, кафедры теоретической физики ТашГУ. отдела ядерной физики Либре Университета Брюссель* і'Бєльгиу), а также на международном шголе- семинаре "Структура частиц и ядра и их взаимодействия* (Ташкент. 9-13 октябрь, 1997 г.',!, 55th European Conference on Few-body problems in Physics (1995, Peniscola, Spain), Inter. Nucl. Pays. Conference (China, 3eijmg, 1995), Particles and Nuclei XIV-Tntematicnal Conference Объем я структура дяссертадяи. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, и списка литературы. Работа изложена на 73 страницах, включая 2 таблицы, 13 рисунок и списка литературы.Похожие диссертации на Асимптотические методы расчета процессов прямого радиационного захвата и прямого кулоновского развала при сверхнизких энергиях
