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AGB星辐射s-过程核合成模型中子辐照量分布的计算方法和特点
  • ISSN号:0001-5245
  • 期刊名称:天文学报
  • 时间:2013.1.1
  • 页码:9-19
  • 分类:P148[天文地球—天体物理;天文地球—天文学]
  • 作者机构:[1]沧州师范学院物理与电子信息系,沧州061001, [2]河北师范大学物理科学与信息工程学院,石家庄050016
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11003002,10973006)、河北省杰出青年基金项目(A2011205102,A2009000251)、河北省教育厅创新人才支持计划(CPRC034)和河北省教育厅高等学校自然科学研究指导计划(z2010108)资助
  • 相关项目:AGB星s-过程和相关轻元素核合成的内在物理关系研究
中文摘要:

考虑到模型参量随脉冲数的变化,推导出13C辐射燃烧的低质量AGB星s.过程核合成模型中子辐照量分布的计算方法,该方法具有普适性和简洁性.利用该方法,计算了3M⊙、太阳金属丰度恒星模型的中子辐照量分布.结果表明,若合理假设13C薄层内中子数密度均匀分布,则辐射核合成模型最终的中子辐照量分布趋近于指数分布.对于初始质量一定、金属丰度一定的恒星模型,平均中子辐照量τ0与每个脉冲的中子辐照量△τ存在确定的关系:τ0=0.434λ(q1,q2…qmmax+1,r1,r2…rmmax+1)△τ,式中mmax是带挖掘的脉冲总数,比例系数λ(q1,q2…qmmax+1,r1,r2…rmmax+1)可通过对最终中子辐照量分布的指数拟合得到.该式从中子辐照量分布角度定量地将经典模型和辐射S一过程核合成模型统一起来,使经典模型能为恒星模型核合成数值计算提供指导和约束.

英文摘要:

An investigation on the distribution of neutron exposures in the low-mass asymptotic giant branch (AGB) stars is presented, according to the s-process uucleosyn-thesis model with the 12C(α,n)16O reaction occurring under radiative conditions in the interpulse phases. The model parameters, such as the fractional overlap of two successive convective thermal pulses r, the mass fraction of 13C pocket in the He intershell q, and the mass of the effective 13C in the 13C pocket, vary with pulse number. Considering these factors, the calculating method for the distribution of neutron exposures in the He intershell is presented. This method has the characteristics of simplicity and universality. Using this method, the exposure distributions of the stellar model for a star with a mass of 3 M⊙ and solar metalficity are calculated. The results suggest that, with the reasonable assumption that the 13C pocket has a uniform composition, the final exposure distribution can still be approximated by an exponential law. For a stellar model with a fixed initial mass and metallicity, there is a definite relation between the mean neutron exposure To, and the neutron exposure △τ for per interpulse. That is τ0=0.434λ(q1,q2…qmmax+1,r1,r2…rmmax+1)△τ, where mmax is the total number of thermal pulses with the third dredge-up episode, and the proportional coefficient λ(q1,q2…qmmax+1,r1,r2…rmmax+1) can be determined through an exponential curve fitting to the final exposure distribution. This new formula quantitatively unifies the classical model with the stellar model in terms of the distribution of neutron exposures, and makes the classical model continue to offer guidance and constraints to the s-process numerical calculations in stellar models.

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期刊信息
  • 《天文学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国天文学会 中国科学院紫金山天文台
  • 主编:甘为群
  • 地址:南京市栖霞区元化路8号
  • 邮编:210023
  • 邮箱:twxb@pmo.ac.cn
  • 电话:025-83332133
  • 国际标准刊号:ISSN:0001-5245
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1113/P
  • 邮发代号:2-818
  • 获奖情况:
  • 1992年获中国科协优秀期刊三等奖,1996年获中国科学院优秀期刊三等奖,2000年获中国科协优秀期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:1792