Estudio de la tasa de reacción 30P(alfa, p)33S de interés astrofísico en erupciones de rayos X - Figueira, Juan Manuel (2012)
Los procesos que ocurren en la superficie de una estrella de neutrones durante erupciones de rayos X incluyen cientos de reacciones (p, γ) y (α, p) diferentes, la mayoría de las cuales involucran núcleos radiactivos de corta vida media. Las estimaciones de la mayoría de las tasas de reacción están aún basadas en cálculos realizados utilizando el modelo estadístico de Hauser-Feshbach, ya que en el pasado no eran posibles las mediciones directas de estas reacciones. Sin embargo, la aplicabilidad de un tratamiento estadístico con núcleos de masa liviana y media es cuestionable. Unicamente en los ultimos años los haces de núcleos radioactivos se han vuelto accesibles experimentalmente y se han llevado a cabo las primeras mediciones directas de este tipo de reacciones. Debido a que las intensidades de los haces disponibles en las instalaciones actuales de haces radiactivos siguen siendo 3–5 órdenes de magnitud menores que las disponibles con haces estables, estas mediciones no pueden aún llevarse a cabo en el rango de energías astrofísicas. En consecuencia los experimentos son realizados a mayores energías y luego se extrapolan a la región de interés. Otras dificultades se originan debido la a presencia de impurezas en el haz, que a veces pueden incluso ser la parte dominante del mismo. Por estas razones es necesario que sean desarrolladas técnicas experimentales novedosas. En este trabajo se desarrolló una nueva técnica utilizando un espectrómetro magnético lleno de gas, la cual permite el estudio de reacciones (α, p) de interés astrofísico en cinemática inversa y por medio de las reacciones temporales inversas. Además se midieron las secciones eficaces de la reacción 30 P(α, p)33 S, de relevancia en modelos de nucleosíntesis en explosiones de rayos X, en el rango de energía Ec.m. = 2,83 a 4,38 MeV y se compararon con cálculos de Hauser-Feshbach. Las secciones eficaces experimentales resultaron ser un factor de alrededor de 7 a 8 menores que los resultados teóricos. A partir de estas secciones eficaces experimentales, se calculó la tasa de reacción estelar en función de la temperatura en el rango de aproximadamente 0,1–10 GK relevante para las erupciones de rayos X. Se discuten las posibles consecuencias para la nucleosíntesis en ese tipo de erupciones