JENSA气体喷射实验新发现：F18（p，α）O15亚阈值共振的确认与研究

"这篇科学研究论文详细探讨了JENSA（核结构和天体物理喷射实验）气体喷射目标在天体物理学领域的首个应用，它着重于确认和研究F18（质子，α粒子）O15反应中的一个强亚阈值共振。这个反应在理解新星中放射性同位素18F的产生率方面起着关键作用。由于这个亚阈值共振的特性不明确，导致F18（p，α）O15反应速率的不确定性很高。通过JENSA技术，科学家们能够确定这个重要共振的自旋，从而显著降低了反应速率的不确定性，对天体物理模型提供了更精确的数据支持。" 论文发表在《Physics Letters B》第751期（2015年），涵盖了多个学科领域，包括物理学、天文学和核科学。研究团队来自美国的多所大学和国家实验室，如圣母大学、橡树岭国家实验室、田纳西大学、科罗拉多矿业学院、国家超导回旋加速器实验室、路易斯安那州立大学和田纳西理工大学等。这些机构的跨学科合作揭示了亚阈值共振的复杂性及其对天体物理过程的影响。 F18（p，α）O15反应是天体环境中关键的核反应之一，其反应率直接影响新星爆发时18F的生成。18F是一种放射性同位素，它的存在和生命周期对于理解新星爆发过程中的元素合成和能量释放至关重要。然而，由于存在强亚阈值共振，该反应的精确计算一直存在困难。亚阈值共振是指其能量低于反应阈值但仍能参与反应的量子态，它们可能会干扰上方的共振，从而对整体反应率产生非线性影响。 JENSA气体喷射目标的创新在于，它提供了一种新型的实验方法，能够更好地探测和研究这些难以捉摸的亚阈值共振。通过实验观测，研究者能够确认并详细研究这个强亚阈值共振的自旋性质，从而减少了反应率的不确定性。这一进展对于改进天体物理模型，特别是关于新星爆发模拟的准确性具有重要意义。 这项工作不仅展示了JENSA技术在核天体物理学中的潜力，也对天体物理学家理解恒星内部的核反应过程提供了关键数据，对于未来探索宇宙中元素的起源和演化具有深远影响。