光捕獲反応率に対する虚時間計算法

摘要

星の進化や構造を理解し、現在の太陽系や他の恒星系における元素組成を理解する上で、高精度な低エネルギー原子核反応断面積が必要とされる。光捕獲反応は、共鳴状態を経由する過程と共鳴状態を経ない直接過程に分類される。電荷を持つ原子核間の反応では、クーロン障壁をはるかに下回るエネルギー領域の反応断面積は指数関数的に小さく、共鳴状態を経ない直接過程に対する直接測定はしばしば困難を伴い、理論的な評価が重要となる。このため、単純なポテンシャル模型や、より精緻な核構造模型による計算がなされてきた。光捕獲反応は、2つの原子核の反応過程とともに、3体反応過程がある。最近緒方らにより、共鳴を経由しない3α融合反応による~(12)C核の生成率に対する3体反応理論に基づく計算結果が報告された。緒方らが得た反応率は、従来用いられてきたものに比べ、10~8K以下の領域で10~20以上大きいという驚くべきものであった。この結果は宇宙での重元素生成や星の進化に大きく影響するものであることから、複数のアプローチによる検証が重要であると思われる。