Nuclear low excited states contribution in the stellar processes

Abstract

Работа рассматривает актуальные вопросы астрофизики и ядерной космохронологии. В ходе настоящей работы было рассмотрено влияние низковозбужденных уровней на различные астрофизические процессы. Было продемонстрировано, как эти поправки могут быть учтены и как могут расширить наши знания о некоторых процессах, происходящих во Вселенной. Были рассмотрены схемы распадов нуклидов, которые появились в ходе различных астрофизических процессов и приведены оценки того, какие из возбужденных состояний наиболее сильно будут влиять (и будут ли вообще) на эффективный период жизни нуклида и как сильно они отличаются от периодов полураспада, определенных в земных условиях. Так, например, для 87Rb не выявлено разительных отличий от периода полураспада наблюдаемого в земных условиях, однако, для 113Cd были обнаружены изменения эффективного периода. В ходе работы был проведен эксперимент по определению разностей масс двух пар нуклидов 113Cd – 113In и 87Rb – 87Sr. Использование в работе ионных ловушек Пеннинга обеспечило высокую надежность и точность проводимых исследований. Такие измерения следует считать необходимыми в связи с малыми величинами энергий переходов, неточные знания которых могло бы повлиять на энергетический баланс и определение эффективного периода полураспада нуклидов в космосе.

The paper discusses topical questions of astrophysics and nuclear cosmochronology and their solutions by studying the phenomenon of low-energy nuclear states. The knowledge of mass differences is of importance for such problems. Energy decay for long-lived astrophysical objects having a half-life comparable with the expected lifetime of the universe − 113Cd and 87Rb were directly measured by the ion Penning-Traps. Value: Q(113Cd) = 323.05 ± 0.09 keV, Q(87Rb) = = 283.488 ± 0.205 keV have been obtained.