《表2 能够对X射线暴核合成中的核素丰度产生重要影响的核反应及其Q值不确定度[27]a)》

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《天体Ⅰ型X射线暴中的核物理》

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a)反应Q值的单位是keV，最后1列表示最新原子质量评估AME2016的数据[40]；b)表示该反应Q值的变动只能影响相应模型中的核能产生率；#表示该反应Q值是根据Audi等人[45]的AME理论外推得到的；*该反应最新最精确的Q值是579.8（7.1）keV[57]

发生在Ⅰ型X射线暴中的核合成过程涉及几千个核反应及衰变.由于缺乏足够的实验数据，这些核过程绝大部分都是基于理论估算给出来的，其中精确的核反应Q值对于反应率的可靠计算至关重要.2009年，Parikh等人[30]利用后处理X射线暴模型，对核反应Q值的不确定度与爆发灰烬中核素丰度的影响进行了细致的研究.他们发现一些核反应Q值的不确定度对XRB核合成具有重要影响（表2）.当时只有30S（p，γ）31Cl和60Zn（p，γ）61Ga两个反应的Q值是实验已知的，不确定度分别为17%和28%，即使这样的精度仍然能够对核素的丰度产生显著的影响.他们的计算发现，如果把表2中的ΔQ值都降低为原来的20%，即0.2×ΔQ，则所有反应的Q值不确定度对XRB核合成中的最终核素丰度和能量产生率都几乎没有影响了.同时，强调了精确测量65As质量的重要性（其重要性首次在文献[43，44]中提及），因为64Ge（p，γ）65As反应的Q值不确定性（理论估计为±300 keV）在他们的XRB模型中具有最大的影响.因此，对表中没有实验质量数据，只有理论简单估算的26P，27S，43V，46Mn，47Mn，51Co，56Cu，65As，69Br，89Ru，90Rh，99In，106Sb和1 0 7Sb核进行精确的质量测量非常重要，当然提高31Cl，45Cr和61Ga核的实验质量精度（分别是50，500，50 keV[45]）也是非常必要的.表2中最后1列为最新原子质量评估AME2016的数据[41].在近10年间，人们对表2中相关原子核的质量进行了精确测量，其中中国科学院近代物理研究所（以下简称兰州近物所）利用兰州重离子冷却储存环CSRe装置[4 6]，对4 3V和4 7Mn[4 7]，51Co[48]，56Cu[49]和65As[50]进行了精确的核质量测量.表2中列出的最新质量评估值就是基于兰州CSRe实验数据得出的.另外，通过研究31S的IAS态，根据IMME（isobaric multiplet mass equation）导出31Cl基态的质量为ME=-7058（7）keV[51]和ME=-7056.8（3.3）keV[52]，AME2016给出了一个非常精确的30S（p，γ）31Cl反应Q值为264（3）keV.值得注意的是，上述31Cl的质量值和相应的Q值是完全基于IMME的，如果IMME发生破缺[53]，则上述计算值将是不可靠的.事实上，已有研究表明IMME破缺是普遍现象[54，55].因此，实验上直接测量31Cl的基态质量仍然是有意义的.在AME03中45Cr的质量评估为ME=-18970（500）keV，应该是根据德国GSI的实验数据ME=-189706+5 0000k e V[56]得出的，兰州CSRe测量值为ME=-19515（35）keV[53]，精度得到大幅度提升.综上所述，当前除了要进一步提高65As这一关键核素的质量精度之外，尚需对没有实验质量数据的26P，27S，31Cl，46Mn，90Rh和99In核进行精确的实验测量工作.