Gli astrofisici hanno calcolato la velocità delle reazioni nucleari che si verificano nelle stelle di neutroni

Un gruppo di astrofisici guidati da scienziati dell'Istituto di fisica moderna dell'Accademia cinese delle scienze

ha chiarito la velocità delle reazioni nuclearicondizioni di alta densità e temperatura delle stelle di neutroni. Nuovi dati, come notano i ricercatori, cambiano le idee sui processi di nucleosintesi e combustione termonucleare in tali oggetti spaziali.

Nell'involucro delle stelle di neutroni, isotopi di arsenico eil selenio viene sintetizzato nel processo di cattura successiva di protoni da parte di atomi di germanio. Nel loro lavoro, gli scienziati hanno utilizzato una nuova e più accurata soglia protonica per l'arsenico, che è stata derivata dalla teoria relativistica di Hartree-Bogolyubov con accoppiamento mesone-nucleone dipendente dalla densità.

I ricercatori lo dicono in un guscio densoUna stella di neutroni che prende massa da una stella compagna sperimenta condizioni estreme. La densità del guscio può essere 6,6 mila volte superiore alla densità del nucleo del Sole e la temperatura può essere 130 volte superiore a quella del centro della nostra stella. Queste sono le condizioni ideali per la fusione termonucleare. I nuclei atomici leggeri si fondono con quelli più pesanti e i nuclei pesanti possono catturare protoni e particelle alfa aggiuntivi.

Durante la sintesi, una grande quantità dila quantità di energia, notano gli autori. Questi processi possono essere osservati come un'esplosione di raggi X ad alta energia dalla superficie di una stella. L'accrescimento continuo (catturando la massa di una stella compagna) provoca esplosioni ripetute. Uno degli esempi più famosi di tale processo è il burster di raggi X GS 1826–24.

Immagine: LU Ning e LAM Yi Hua

I ricercatori sottolineano che la velocitàIl corso di una reazione nucleare per l'arsenico influisce sul cambiamento della luminosità e del tempo dei lampi di raggi X dai burster, specialmente nelle fasi successive, quando un gran numero di nuclei pesanti si accumula nel guscio. Gli autori dell'articolo ritengono che la nuova stima consentirà di chiarire e approfondire la comprensione dell'idrodinamica dei lampi periodici di raggi X.

I ricercatori notano anche che i calcoliinfluiscono in modo critico sulla stima del rapporto tra massa e raggio di una stella di neutroni e ciò impone restrizioni all'equazione di stato per un nucleo ad alta densità. Nel loro lavoro, i ricercatori hanno calcolato un nuovo rapporto tra il raggio e la massa della stella di neutroni GS 1826–24. Questi dati possono essere utilizzati nell'astronomia delle onde gravitazionali.

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