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Atlante delle reazioni · Combustione dell'elio

Cattura radiativa · Combustione dell'elio

16O(α,γ)20Ne

: ossigeno‑16 + elio‑4 → neon‑20 + raggio gammaCome si legge la notazione

In questa pagina

L'ossigeno-16 cattura un nucleo di elio e diventa neon-20. Durante la combustione dell'elio questa cattura è lenta, quindi la maggior parte dell'ossigeno sopravvive.

È l'ultimo passo della catena di catture di elio nella combustione dell'elio. Poiché è lenta alle temperature in cui brucia l'elio, poco ossigeno si trasforma in neon, e le stelle concludono la combustione dell'elio con soprattutto carbonio e ossigeno. Se la reazione fosse molto più veloce, l'ossigeno prodotto dal passo precedente andrebbe perso in neon e l'equilibrio tra carbonio e ossigeno cambierebbe.

Dati essenziali

Quanto è noto
Il tasso si basa su un'estrapolazione della cattura diretta dai dati a energia più alta; nessun dato arriva alle energie della combustione dell'elio.
Valutazione interattiva
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Tassi di reazione
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Valore Q · energia liberata
4,730 MeV
Finestra di Gamow
  • 390 ± 95 keVcombustione centrale dell'elio, 0,2 GK (Combustione dell'elio)
Tipo
Cattura radiativa

Come è stata misurata

Questa parte tecnica della pagina (l'elenco delle misure) è in inglese.

2 misure, 2010–2011Mostra l'elenco
  1. 2010

    Misura diretta in superficie

    New measurements of the low-energy resonances combined with earlier unpublished data in an R-matrix analysis, giving a rate for helium burning. [1]

  2. 2011

    DRAGON, TRIUMFTRIUMF

    Cinematica inversa e separatori di rinculo · E = 2,26 MeV

    Total cross section from 20Ne recoils; first determination of the total S-factor together with its direct-capture transitions. [2]

Misure (EXFOR)

Tutte le serie di dati che EXFOR contiene per questa reazione, disegnate secondo le energie che coprono, a confronto con le energie che una stella usa davvero.

34 serie di dati in 16 voci EXFOR, 1964–2012 · 10 senza un intervallo di energia, non disegnate

combustione centrale dell'elio, T₉ = 0,2 (200 MK)

Energia più bassa in EXFOR
858 keV
Van der Leun et al., 1965 · dσ/dΩ · F1064.002
Distanza dal picco di Gamow
2,5 larghezze di Gamow sopra
E₀ = 390 keV, finestra 296–485 keV
Tasso da energie assenti in EXFOR
> 99,99 %
a T₉ = 0,2, stima liscia · di cui > 99,99 % sotto l'energia più bassa in EXFOR
100 keV1 MeV10 MeV100 MeVEnergia nel centro di massa (keV)E₀ = 390 keVσSσ→Eₓdσ/dΩωγaltropiù bassa in EXFOR 858 keV
  • Finestra di Gamow, tratteggiata dove nessuna misura arriva
  • Le barre solo contornate si vedono ma non contano (la regola è in «Come sono calcolati questi numeri»).
  • Un rombo è una serie di dati a una sola energia. Le barre che escono dal bordo destro proseguono a energie più alte.
Le serie di dati della mappa, per grandezza
Le serie di dati della mappa, per grandezza
GrandezzaSerie di datiIntervallo di E_cm (keV)
σsezione d'urto2883 keV – 2,51 MeV
Sfattore S12,26 MeV – 2,26 MeV
σ→Eₓparziale21,7 MeV – 2,35 MeV
dσ/dΩdistribuzione angolare9858 keV – 7,94 MeV
ωγintensità di risonanza8893 keV – 7,21 MeV
…altro2888 keV – 2,7 MeV
Come sono calcolati questi numeri

Energia più bassa misurata, in tutto l'esploratore dei dati nucleari: la più bassa energia nel centro di massa a cui una serie di dati di EXFOR misura la reazione stessa (sezione d'urto, fattore S, distribuzione angolare, resa o intensità di una risonanza), punto per punto. Un punto conta se è un valore e non un limite superiore o inferiore, se sta almeno una deviazione standard sopra lo zero e se la sua energia è fisica: almeno 1 keV per le particelle cariche, e non sotto la soglia di una reazione endotermica. Non contano: valori estrapolati, calcolati, valutati o derivati; dati superati, cancellati o preliminari; rapporti; un singolo valore del fattore S, che in EXFOR è il risultato di un fit; e i metodi indiretti (cavallo di Troia, dissociazione coulombiana, ANC, reazioni surrogate), riconosciuti dai codici di metodo e di analisi di EXFOR, dal loro testo e dal titolo. Prima si correggono gli errori di sistema di riferimento e di unità di EXFOR, e i valori che la letteratura indica come limiti superiori si leggono come limiti, da un elenco che riporta le prove per ciascuno. Le serie di dati che arrivano alla stessa energia entro il 0,5% sono citate tutte, dalla più vecchia. Tasso da energie assenti in EXFOR: la frazione dell'integrando del tasso a quella temperatura che cade fuori dagli intervalli di energia coperti dalle serie di dati che contano (dal punto misurato più basso al più alto), con un fattore S costante (σ ∝ S(E₀)/E · e^−2πη, quindi l'integrando è e^(−E/kT − 2πη)); per una cattura neutronica, σ ∝ 1/v. Le risonanze rendono irregolare l'integrando vero: è una stima di base, liscia.

Dettagli

Alle energie della combustione dell'elio nessuna risonanza contribuisce in modo significativo e la reazione procede soprattutto per cattura diretta, il che rende la sezione d'urto molto piccola. Il tasso si ottiene da una descrizione R-matrix delle risonanze di bassa energia insieme alle transizioni di cattura diretta (Costantini et al. 2010). DRAGON misurò la sezione d'urto totale a E = 2,26 MeV in cinematica inversa e determinò, per la prima volta insieme, il fattore S totale e le sue componenti di cattura diretta (Hager et al. 2011).

Energia del picco E0 ± metà della larghezza a 1/e, nel centro di massa, dalle masse AME2020.

Valutazioni

Compilazioni che combinano i dati in un tasso di reazione raccomandato.

  • —C. Angulo, M. Arnould, M. Rayet et al. (NACRE Collaboration), Nucl. Phys. A 656, 3 (1999) [3]

Questioni aperte

  • Il fattore S della cattura diretta a energie inferiori a 1 MeV, dove non esiste alcuna misura.

Reazioni correlate

Bibliografia

  1. 1.

    H. Costantini, R. J. deBoer, R. E. Azuma, M. Couder, J. Görres, J. W. Hammer et al.

    16O(α,γ)20Ne S factor: measurements and R-matrix analysis

    Phys. Rev. C 82, 035802 (2010) · 10.1103/PhysRevC.82.035802

  2. 2.
  3. 3.

    C. Angulo, M. Arnould, M. Rayet et al. (NACRE Collaboration)

    A compilation of charged-particle induced thermonuclear reaction rates

    Nucl. Phys. A 656, 3 (1999)

Come citare questa pagina

J. Skowronski, 16O(α,γ)20Ne, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/16O-ag-20Ne.

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