国际团队测定铌-94中子反应,解释太阳系钼-94异常丰度

一个国际物理学家团队首次对中子与铌-94同位素之间的相互作用进行了全面研究。相关成果已发表在《物理评论快报》上。研究认为,太阳系原始物质中钼-94含量偏高的现象,可以通过老年恒星内部一系列涉及中子的核反应过程得到解释,并不需要引入此前未知的特殊形成机制。

这项研究由意大利国家核物理研究所研究员阿尔贝托·门戈尼牵头完成。研究团队利用欧洲核子研究中心的n_TOF装置开展实验,重点追踪中子与铌-94原子的相互作用。n_TOF装置用于研究原子核结构及重元素形成机制,可帮助科学家更精确地测定中子相关核反应数据。

在恒星演化过程中,比铁更重的元素通常形成于大型垂死恒星或中子星合并等环境中。其基本路径是较轻元素原子核不断吸收中子,并经历一系列核反应。科学家此前已能据此估算宇宙中多数重元素及其同位素的丰度比例。

不过,2003年研究人员在分析古老的默奇森陨石样本时发现,太阳系原始物质中的钼-94含量明显高于理论计算结果。这一“钼异常”长期引发讨论,关键问题在于其是否意味着恒星内部还存在未知的物理过程。

此次实验针对铌-94的中子俘获行为给出了更精确的数据。铌-94会衰变生成钼-94,但它也可能俘获中子并转化为铌-95。此前,科学界对这一竞争过程的发生频率了解有限,导致难以准确评估老年恒星中钼-94的生成量。

实验结果显示,钼-94确实可由铌-94衰变形成,且相关过程的发生频率高于既有理论预测。研究团队据此认为,太阳系原始物质中钼-94测量值与理论值之间的差异可以被新的核反应数据解释,无需假设额外的未知物理机制参与恒星内部化学演化。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。