日研究显示超新星爆发时元素合成速度远高于预
时间:2017-12-08

  科学网研究表明,超新星爆炸的元素合成比预期的要快得多

  日本国家科学技术研究院最近发表公报说,国内外研究人员和同事通过对38种中子超标的放射性同位素寿命的准确测定,发现约110个放射性同位素的质量数大于理论衰变速度值两到三倍,这表明超新星爆炸元素的合成速度比预期的要快得多。

  公报表示,科学界认为,从铁到铀,自然界中大约一半的重元素是在大量恒星爆发后产生的,为了验证这个假设,人为地需要合成超新星爆炸过程中产生的过量中子的放射性同位素,并测量其寿命。

  该团队使用PeopleSoft研究中心的重离子加速器放射性同位素射线装置,将铀238光束加速到345 MeV,然后轰击铍9,产生几十个从氪97到放射性同位素锝117的中子。研究人员然后分离放射性同位素,让分离的核子束进入理化研究所开发的高性能生命测量设备,以精确测量其寿命,即到同位素衰变的时间。测量结果表明,质量数在110左右的放射性同位素的寿命只有理论预测的一半到三分之一。这说明超中子爆发的重元素合成速度远远高于理论预测。

  研究结果将在美国“物理评论通讯”杂志上发表。

  日本物理化学研究所出版了公报(日文)

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