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論文

Evidence for p-process nucleosynthesis recorded at the solar system abundances

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

European Physical Journal A, 27(S1), p.123 - 128, 2006/03

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

ビックバンで、水素からリシウムまでの軽元素が生成された。より重い元素は、銀河系内に存在した、さまざまな恒星の中の核反応で生成され、星間物質に蓄積されていった。その中から、約46億年前に太陽系が誕生した。そのため、太陽組成には過去に行われた銀河系内の元素合成が記録されている。鉄より重い重元素の約99%は、2つの中性子捕獲反応過程で生成されたことが判明している。その一方で、中性子では生成できないp核と呼ばれる原子核が存在しており、過去50年間にわたり天体起源が研究されてきた。これまで提案された仮説は、高エネルギー宇宙線により破砕反応,中性子のX線バーストによる急速な陽子捕獲反応,超新星爆発の光核反応による生成,超新星爆発のニュートリノ反応による生成等である。われわれは、太陽組成から、このp核が、中性子で生成された種となる原子核から、超新星爆発のような膨大な光による光核反応で生成された証拠を発見した。

論文

Scaling relations for the supernova $$gamma$$-process and the $$^{176}$$Lu nuclear cosmochronometer

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

Nuclear Physics A, 758, p.525c - 528c, 2005/07

太陽系に存在する重元素は、太陽系生成以前に存在した恒星の中で生成された。そのため、太陽系に存在する元素の同位体比(太陽組成)は、過去の元素生成を記録している。われわれは、太陽組成を分析して、p核と呼ばれる陽子過剰領域側に存在する安定同位体と、s核と呼ばれるベータ安定線に存在する安定同位体の比に、スケーリング則が存在することを発見した。これは、p核が、超新星爆発のような膨大な光が発生する環境下で、s核から光核反応で生成されたことを示す証拠である。これは、$$gamma$$過程と呼ばれる元素合成モデルと一致する。また、$$gamma$$過程において生成されるp核とs核の比が広い質量領域にわたって一定であるという$$gamma$$過程の普遍性を提案する。さらに、このスケーリング則を応用することで超新星爆発の新しい原子核宇宙時計を提案する。

論文

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

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

Physical Review Letters, 93(16), p.161102_1 - 161102_4, 2004/10

 被引用回数:50 パーセンタイル:13.46(Physics, Multidisciplinary)

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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