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Evidence for nucleosynthesis in the supernova $$gamma$$ process; Universal scaling for $$p$$-nuclei

超新星爆発の$$gamma$$過程による元素合成の証拠; $$p$$核の経験則

早川 岳人; 岩本 信之 ; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 梅田 秀之*; 野本 憲一*

Hayakawa, Takehito; Iwamoto, Nobuyuki; Shizuma, Toshiyuki; Kajino, Toshitaka*; Umeda, Hideyuki*; Nomoto, Kenichi*

太陽系に存在している重元素は、太陽系生成以前に存在した恒星中の元素合成過程で生成された。そのため、太陽系の元素比・同位体比(太陽組成)は、過去の元素合成過程を記録している点で重要である。鉄より重たい重元素の約99%は、s核,r核と呼ばれ、中性子捕獲反応過程によって生成されたと考えられている。その一方で、陽子過剰領域側には小さい同位体比(0.1%から1%程度)を持つp核と呼ばれる原子核が存在しており、その起源は確定していない。われわれは、太陽組成の解析を行い、p核と、p核より中性子数が2個多いs核の同位体比に比例関係が存在する経験則を発見した。これは、$$gamma$$過程、すなわち膨大な光が発生する超新星爆発において、s核からp核が($$gamma$$,n)光核反応で生成されたことを示す証拠である。さらに、この経験則から、超新星爆発の環境に寄らない$$gamma$$過程の普遍性,銀河系の化学的進化に対して重要な新しいパラメーター,超新星爆発の原子核宇宙時計、の3つの新しい概念を提案する。

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分野:Physics, Multidisciplinary

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