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Atlante delle reazioni · Sorgenti di neutroni

Cattura radiativa · Sorgenti di neutroni del processo s

22Ne(α,γ)26Mg

: neon‑22 + elio‑4 → magnesio‑26 + raggio gammaCome si legge la notazione

In questa pagina

Il neon-22 cattura un nucleo di elio e lo trattiene, diventando magnesio-26. Compete con la reazione sullo stesso nucleo che libera neutroni.

Ogni nucleo di neon-22 che cattura elio attraverso questa reazione è perso come sorgente di neutroni. A temperature più basse questa cattura è più veloce della reazione che produce neutroni, quindi decide quanto neon-22 resta quando la stella diventa abbastanza calda da liberare neutroni. Aggiunge anche magnesio-26 al gas che la stella restituisce alla Galassia.

Dati essenziali

Quanto è noto
La risonanza a 830 keV è misurata a circa il 6%, ma le risonanze più basse sono note solo da dati indiretti e da limiti superiori diretti.
Valutazione interattiva
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Tassi di reazione
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Valore Q · energia liberata
10,615 MeV
Finestra di Gamow
  • 565 ± 130 keVimpulso termico nelle AGB, 0,27 GK (Sorgenti di neutroni del processo s)
  • 605 ± 145 keVstella massiccia, fine della combustione centrale dell'elio, 0,3 GK (Sorgenti di neutroni del processo s)
Tipo
Cattura radiativa

Come è stata misurata

Le parti tecniche di questa pagina (l'elenco delle misure, i dettagli) sono in inglese.

4 misure, 2019–2022, una a LUNAMostra l'elenco
  1. 2019

    LENA, TUNLTriangle Universities Nuclear Laboratory

    Misura diretta in superficie · risonanza a E(α,lab) = 0,83 MeV

    Implanted 22Ne target and γγ-coincidence detection; E(α,lab) = 835.2 ± 3.0 keV and ωγ = (4.6 ± 1.2)×10−5 eV, higher than earlier values but overlapping within the uncertainties. [1]

  2. 2020

    Cyclotron Institute, Texas A&MTexas A&M University

    Reazioni di trasferimento e ANC · 22Ne(6Li,d) e 22Ne(7Li,t), fascio di 22Ne da 1,0 MeV/u

    Partial α widths of 26Mg resonances in the Gamow window; the (α,γ) rate differs significantly from earlier values. [2]

  3. 2022

    LUNA 400 kVLaboratori Nazionali del Gran Sasso (INFN)

    Misura diretta in laboratorio sotterraneo · risonanza a E = 334 keV

    First direct limit, ωγ < 4.0×10−11 eV (90% CL), higher than most indirect limits but free of their model assumptions. [3]

  4. 2022

    Nuclear Science Laboratory, Notre DameUniversity of Notre Dame

    Misura diretta in superficie · risonanze a E(α,lab) = 650 e 830 keV

    Implanted 22Ne targets; ωγ(830 keV) = 35 ± 4 µeV and the first direct upper limit for the 650 keV resonance. [4]

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.

7 serie di dati in 6 voci EXFOR, 1975–2022 · 1 senza un intervallo di energia, non disegnate

Temperatura
Energia più bassa in EXFOR
683 keV
Wolke et al., 1989 · σ · O1122.002
Distanza dal picco di Gamow
Solo il bordo superiore della finestra
E₀ = 564 keV, finestra 432–696 keV
Tasso da energie assenti in EXFOR
85 %
a T₉ = 0,27, stima liscia · di cui 85 % sotto l'energia più bassa in EXFOR

1 serie di dati di intensità di risonanza arrivano in questa finestra: la stima liscia non tiene conto delle risonanze.

100 keV1 MeV10 MeV100 MeVEnergia nel centro di massa (keV)E₀ = 564 keVσ→Eₓdσ/dΩωγpiù bassa in EXFOR 683 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)
σ→Eₓparziale2683 keV – 10,4 MeV
dσ/dΩdistribuzione angolare13,75 MeV – 13,3 MeV
ωγintensità di risonanza3283 keV – 707 keV
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

The rate is dominated by low-energy resonances in 26Mg, chiefly those at E(α,lab) = 650 and 830 keV. For the 830 keV resonance Hunt et al. (2019) found ωγ = (4.6 ± 1.2)×10−5 eV at LENA, and Shahina et al. (2022) measured ωγ = 35 ± 4 µeV and give a weighted average with earlier measurements of 35 ± 2 µeV; for the 650 keV resonance they report an upper limit, ωγ < 0.15 µeV. At lower energies the resonance strengths come only from indirect data, and the literature values for the resonance at E = 334 keV (E(α,lab) ≈ 395 keV, Ex = 10949 keV) span a wide range.

LUNA set the first direct upper limit on it, ωγ < 4.0×10−11 eV at 90% confidence, with a windowless enriched 22Ne gas target and a 4π BGO summing detector at the 400 kV accelerator; the background in the region of interest was below 0.5 counts per day (Piatti et al. 2022). The authors propose to extend the approach to higher energies at the 3.5 MV machine of the Bellotti Ion Beam Facility (BIBF).

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) [5]
  • —P. Adsley et al., Phys. Rev. C 103, 015805 (2021) [6]

Questioni aperte

  • Le intensità delle risonanze sotto 830 keV, in particolare a E = 334 keV, dove la sensibilità delle misure dirette deve migliorare di ordini di grandezza per raggiungere le stime indirette.
  • Le assegnazioni di spin e parità degli stati del 26Mg nella finestra di Gamow, che decidono se uno stato può essere popolato nella cattura α.

Discussa nella pagina delle questioni aperte

Reazioni correlate

Bibliografia

  1. 1.

    S. Hunt, C. Iliadis, A. E. Champagne, L. N. Downen, A. Cooper

    New measurement of the E(α,lab) = 0.83 MeV resonance in 22Ne(α,γ)26Mg

    Phys. Rev. C 99, 045804 (2019) · 10.1103/PhysRevC.99.045804

  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.

    Shahina, J. Görres, D. Robertson, M. Wiescher et al.

    Direct measurement of the low-energy resonances in 22Ne(α,γ)26Mg reaction

    Phys. Rev. C 106, 025805 (2022) · 10.1103/PhysRevC.106.025805 · arXiv:2208.07885

  5. 5.

    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)

  6. 6.

Come citare questa pagina

J. Skowronski, 22Ne(α,γ)26Mg, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/22Ne-ag-26Mg.

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