Sorry, this entry is only available in Russian.

Новизна

При исследовании многих астрофизических объектов, таких как изначальная (первичная) Вселенная, звездная эволюция, новые и сверхновые звезды и т.д., важным входным параметром в астрофизических моделях, используемых для таких исследований, являются полное сечение реакций радиационного захвата. Во всем мире проводится сравнительно много аналогичных исследований термоядерных реакций, основанных на самых разных методах и моделях. Однако все они либо основаны на очень сложных вычислительных схемам, типа Метода Резонирующих Групп (МРГ) , либо не приводят к хорошему описанию экспериментальных данных для широкого круга ядер. В тоже время, до сих пор не полностью исследованы возможности простых потенциальных двухкластерных моделей (ПКМ), особенно, если они используют концепцию запрещенных состояний (ЗС) и непосредственно учитывают резонансное поведение фаз упругого рассеяния взаимодействующих частиц при низких энергиях. Такую модель можно назвать модифицированной ПКМ с ЗС или МПКМ – именно она развивается в работах руководителя проекта с начала 90-х годов прошлого века. Далеко не всегда для объяснения имеющихся экспериментальных фактов требуются сравнительно сложные вычисления, например, в рамках МРГ. Для рассмотрения многих задач достаточно использовать сравнительно простую МПКМ, учитывающую классификацию орбитальных состояний по схемам Юнга. Такой подход во многих случаях позволяет получить вполне адекватные результаты при описании многих экспериментальных данных. В частности, в более ранних проектах заявителя уже было рассмотрено более 30 термоядерных реакций типа радиационного захвата и получены хорошие результаты при описании эксперимента. Поэтому, детальное теоретическое изучение указанных выше реакций в рамках МПКМ, в частности, формы и зависимости от энергии полных сечений и скорости реакции представляет существенный интерес для ядерной астрофизики. Такие результаты будут способствовать лучшему пониманию нами механизмов термоядерных процессов, происходящих в различных реакциях синтеза. Расчеты полных сечений реакций радиационного захвата нейтронов при астрофизических энергиях в модифицированной потенциальной кластерной модели легких атомных ядер с запрещенными состояниями выполнялись только в предыдущих частях этого проекта (2009-2020г.) и предыдущих работах (до 2009г.) руководителя проекта и ответственного исполнителя, а поэтому все результаты являются новыми и перспективными.

Цель

Разработка единых методов расчета полных сечений и скоростей термоядерных реакций, проходящих в первичном нуклеосинтезе Вселенной, в процессах управляемого термоядерного синтеза и сравнительный анализ полученных результатов с экспериментом и результатами других авторов.

Задачи

Теоретические расчеты в рамках МПКМ и исследования поведения скорости термоядерных реакций в первичном нуклеосинтезе Вселенной для процессов радиационного захвата n6Li —>7Lig, n7Li –>8Lig, n9Be–>10Beg, n13C–>14Cg, а также аппроксимация скорости простыми функциями, что упростит их использование в других, в том числе, прикладных задачах. Ранее в других наших проектах уже было рассмотрено нами около 40 термоядерных реакций типа радиационного захвата и показано, что используемая и развиваемая нами МПКМ позволяет не только правильно описать имеющиеся экспериментальные данные для самых различных процессов, но даже предсказать, в некоторых случаях, поведение астрофизических S-факторов при самых малых энергиях. Поэтому задачи данного проекта состоят в расширении круга рассматриваемых нами термоядерных процессов с вычислением их скорости на реакции, указанные выше и доказательстве применимости данной модели к описанию их основных характеристик.

Ожидаемые результаты

Компьютерные программы для выполнения расчетов, указанных на 2021г. и 2022г. Результаты тестирования компьютерных программ. Экспериментальные данные или результаты других теоретических расчетов для сравнения с нашими результатами, полученными в следующие годы. Полное сечение и скорость термоядерной реакции n6Li –>7Lig, n7Li –>8Lig и результаты аппроксимации скорости простыми аналитическими функциями. Полное сечение и скорости термоядерной реакции n9Be–>10Beg, n13C–>14Cg и результаты аппроксимации скорости простыми аналитическими функциями.

Участники проекта

№ ФИО Scopus Author ID Researcher ID ORCID H-index WoS
1 Дубовиченко С.Б. 6603052757 L-1848-2013 0000-0002-7747-3426 19
2 Буркова Н.А. 8545598100  O-1506-2014  0000-0002-3122-1944  8
3 Джазаиров-Кахраманов А.В. 8132138300 ABE-9734-2021 0000-0003-2845-6889 14
4 Ткаченко А.С. 57193069692 T-4376-2017 0000-0002-9319-0135 4

Публикации по проекту

  1. Dubovichenko S.B., Burkova N.A., Dzhazairov-Kakhramanov A.V., Beisenov B.  Cluster model calculations of the 11C(p,γ)12N reaction rate and comparative overview // Nucl. Phys. 2021. V.A1007. №122135(18p.). (IF = 1.68, Q3 WoS, SJR = 0.78, 70%, Q2 Scopus) https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2020.122135
  2. Burkova N.A., Dubovichenko S.B., Dzhazairov-Kakhramanov A.V., S.Zh. Nurakhmetova Comparative role of the 7Li(n,γ) reaction in big bang nucleosynthesis // Jour. Phys. 2021. V.G48. P.045201(21p.). (IF = 3.05, Q2 WoS, SJR = 1.39, 84%, Q1 Scopus) https://doi.org/10.1088/1361-6471/abe2b5
  3. 3.Dubovichenko S.B., Burkova N.A. Reaction rate n12C at temperatures from 0.01 to 10 T9// Russ. Phys. Jour. 2021. V.64. №2. P.216-227.  (IF = 0.66, Q4 WoS; SJR = 0.32, 34%, Q3 Scopus) https://doi.org/10.1007/s11182-021-02319-0
  4. Дубовиченко С.Б., Буркова Н.А., Шамитова Р.Р. Скорость реакциир11Cзахвата // Изв. ВУЗов Физика. 2021. Т.64. №9. С.142-148.