La vitesse d’une nouvelle réaction de capture de protons pour le cuivre 57 modifie les voies de nucléosynthèse dans une salve de rayons X de type I

Une équipe de recherche internationale a récemment mis au point une nouvelle vitesse de réaction de capture de protons du Cu-57 à l’environnement astrophysique extrême à la surface des étoiles à neutrons. Les chercheurs ont découvert que la nouvelle vitesse de réaction modifie certaines des voies de nucléosynthèse les plus importantes dans les sursauts de rayons X de type I.

Publié dans Journal astrophysiqueL’étude a été menée par des chercheurs de l’Institut de physique moderne de l’Académie chinoise des sciences, de l’Université Monash, du Centre d’études nucléaires de Bordeaux-Gradienian, du Joint Institute for Nuclear Astrophysics et de Riken.

Depuis la découverte du premier sursaut de rayons X de type I au siècle dernier, les astrophysiciens ont tenu à comprendre la physique à l’origine de ces explosions. Cela inclut la compréhension La production d’énergiela composition des cendres explosives laissées à la surface de l’étoile à neutrons, et peut-être même sa contribution à la formation de certains des éléments chimiques rares de l’univers.

Pour construire des modèles précis de ces sursauts, ainsi que des conditions astrophysiques macroscopiques, les scientifiques doivent connaître précisément les taux de réaction nucléaire des principaux nucléides. Une connaissance détaillée de la voie de la réaction nucléaire leur permet de modéliser les combinaisons d’éléments chimiques.

Des études antérieures indiquent que la réaction de capture de protons Cu-57 est la cinquième réaction la plus influente affectant le souffle thermonucléaire cyclique de la source de rayons X GS 1826-24.

Dans cette étude, l’équipe de recherche a obtenu le taux de la nouvelle réaction de capture de protons pour le cuivre-57, qui n’est que de 20 % du taux précédent. À l’aide d’un modèle de pointe de simulation de sursaut de rayons X de type I (code KEPLER), ils ont réussi à reproduire un ensemble de courbes théoriques de lumière de sursaut de rayons X qui correspondaient étroitement aux courbes de lumière observées au GS 1826-24 Source de rayons X.

Ils ont découvert que la vitesse de la nouvelle réaction de capture de protons du cuivre 57 modifie considérablement la composition de la cendre explosive. La composition des cendres explosives est un élément clé dans les études des supernovae qui brûlent ces cendres et refroidissent les étoiles à neutrons.

Ces résultats permettent de mieux contraindre l’équation de l’état nucléaire des conditions difficiles à l’intérieur étoiles à neutronsqui est un élément essentiel de la compréhension ondes gravitationnelles des fusions binaires d’étoiles à neutrons et Rayons gamma Leurs homologues ont explosé à l’ère de l’astronomie multi-messagers.