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超新星爆発のニュートリノ過程による重元素の生成及び原子宇宙時計

Nucleosynthesis and nuclear cosmochronometer of neutrino process in supernovae

早川 岳人; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 小川 建吾*; 中田 仁*

Hayakawa, Takehito; Shizuma, Toshiyuki; Kajino, Toshitaka*; Ogawa, Kengo*; Nakada, Hitoshi*

重元素合成過程の一つに超新星爆発におけるニュートリノ反応が挙げられる。超新星爆発の中心部で発生した多量のニュートリノは、外層で荷電反応及び中性荷電反応で軽元素だけでなく重元素を生成すると考えられている。生成される重元素はLa-138とTa-180が有力候補である。La-138の中性子数はN=81であり、N=82の魔法数に近い。そのため、原子核は球形に近く殻模型の描象で理解できる。このLa-138は天然に存在しているが、基底状態は1.05$${times}$$10$$^{11}$$年の半減期でベータ崩壊する準安定状態である。そのため、太陽系生成以前に発生したニュートリノ反応による元素の生成の年代を測定できる。そのための手法を提案する。同時に、殻模型の計算を行い核構造が元素の生成と原子核宇宙時計に与える影響を議論する。

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