Un nucleo di 3He cattura un protone e diventa direttamente 4He, emettendo un positrone e un neutrino. È il ramo più raro della catena pp e produce i neutrini solari più energetici, detti neutrini hep.
Solo una minima parte delle catene pp si conclude in questo modo, quindi la reazione non aggiunge nulla all'energia del Sole. I suoi neutrini, però, raggiungono energie più alte di qualunque altro neutrino solare, oltre la fine dello spettro dell'8B. Grandi rivelatori ad acqua e a scintillatore li cercano come verifica dei modelli solari; finora sono stati fissati solo limiti superiori.
Dati essenziali
- Quanto è noto
- Nota solo dalla teoria, e solo in modo approssimativo; i rivelatori di neutrini solari hanno posto finora solo limiti superiori ai neutrini che produce.
- Valutazione interattiva
- Nessuna valutazione interattiva per ora · Valutazioni
- Tassi di reazione
- Esplora i tassi →
- Valore Q · energia liberata
- 19,795 MeV
- Q include l'annichilazione del positrone (2mec² = 1,022 MeV). Senza di essa, 18,773 MeV sono ripartiti tra il positrone e il neutrino.
- Finestra di Gamow
- 11 ± 4,5 keVcentro del Sole, 15,7 MK (hep)
- Tipo
- Interazione debole
Come è stata misurata
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1 misura, 2000Mostra l'elencoNascondi l'elenco
2000
Calcolo teorico · 0–10 keV
Ab initio calculation with the AV18 two-nucleon and Urbana IX three-nucleon interactions; S(0) = 9.64 × 10−20 keV b and 10.1 × 10−20 keV b at 10 keV, about 4.5 times the earlier standard value of 2.3 × 10−20 keV b. P-wave transitions give about 40% of the result. [1]
Dettagli
Quanto è nota, nel dettaglio: Nota solo dalla teoria, con una grande incertezza relativa dovuta a cancellazioni nell'elemento di matrice debole; i rivelatori di neutrini solari danno solo limiti superiori sul flusso.
The reaction is a weak capture like p + p, but the leading one-body Gamow–Teller matrix element is strongly suppressed by the symmetries of the 3He and 4He wave functions. Two-body axial currents and small components of the wave functions therefore contribute at the same level as the one-body term, and the result is sensitive to cancellations between them. The cross section cannot be measured; the S-factor is taken from ab initio calculations, and the predicted hep flux carries a much larger relative uncertainty than any other solar-neutrino flux.
The calculation of Marcucci et al. (2000) with correlated hyperspherical-harmonics wave functions gave an S-factor about 4.5 times the value then used in the standard solar model, with P-wave captures contributing about 40%. On the observational side, the first phase of SNO set an upper limit of 2.3 × 104 cm−2 s−1 (90% C.L.) on the total hep-neutrino flux (Aharmim et al., Astrophys. J. 653, 1545, 2006).
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.
Questioni aperte
- Una prima rivelazione dei neutrini hep, che metterebbe alla prova il fattore S calcolato.
- La convergenza dei contributi delle correnti a due corpi nei calcoli ab initio.
Reazioni correlate
Bibliografia
- 1.
L. E. Marcucci, R. Schiavilla, M. Viviani, A. Kievsky, S. Rosati, J. F. Beacom
Phys. Rev. C 63, 015801 (2000) · 10.1103/PhysRevC.63.015801 · arXiv:nucl-th/0006005
- 2.
E. G. Adelberger et al.
Solar fusion cross sections II: the pp chain and CNO cycles
Rev. Mod. Phys. 83, 195 (2011) · 10.1103/RevModPhys.83.195
- 3.
B. Acharya et al.
Solar fusion III: New data and theory for hydrogen-burning stars
Rev. Mod. Phys. 97, 035002 (2025) · 10.1103/8lm7-gs18 · arXiv:2405.06470
Come citare questa pagina
J. Skowronski, 3He(p,e+ν)4He, in Atlante delle reazioni, 2026-10-12, https://jskowron.eu/it/atlas/3He-hep-4He.
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