基于<bold>HIAF</bold>的核天体物理研究
Abstract
核天体物理是研究微观世界的核物理与研究宇观世界的天体物理、天文学融合形成的一门交叉学科, 在国际上一直作为物理学的一个重要前沿方向而受到关注. 本文总结了核天体物理领域的研究现状、热点科学问题及实验研究方法, 介绍了基于强流重离子加速器装置(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility, HIAF)的核天体物理研究展望. HIAF是我国正在建设的核物理大科学装置, 在开展远离稳定线核素的质量、半衰期和核反应截面等方面的核天体物理研究中极具优势, 将为研究爆发性核过程和理解宇宙重元素起源问题提供研究机遇. 在元素核合成中关键反应研究方面, 发展ANC, Oslo, 替代反应和替代比率等间接测量方法及实验技术, 系统开展带电粒子、中子俘获反应的研究. 通过HIAF储存环, 可以系统测量r-过程核素质量; 通过HIAF次级束流线, 发展高效率探测器, 系统测量r-过程核素的衰变半衰期. 此外, 基于HIAF还可以开展中子星物态方程以及弱相互作用率等研究. 通过以上核物理实验及理论研究, 更新核天体物理研究所需的质量和反应率数据库, 结合天文观测, 检验和发展天体物理模型, 理解星体演化和宇宙中的元素起源.
