Determination of the direct capture contribution for N-13(p,gamma)O-14 from the O-14 -> N-13+p asymptotic normalization coefficient

0101899 - UJF-V 20043090 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Tang, X. D. - Azhari, A. - FU, CB. - Gagliardi, C. A. - Mukhamedzhanov, A. M. - Pirlepesov, F. - Trache, L. - Tribble, R. E. - Burjan, Václav - Kroha, Václav - Carstoiu, F. - Irgaziev, BF.
Determination of the direct capture contribution for N-13(p,gamma)O-14 from the O-14 -> N-13+p asymptotic normalization coefficient.
[Určení příspěvku přímého záchytu 13N(p, g)14O z asymptotického normalizačního koeficientu 14O ® 13N + p.]
Physical Review. C. Roč. 69, č. 5 (2004), 055807. ISSN 0556-2813
Grant CEP: GA ČR GA202/01/0709; GA MŠMT ME 385
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z1048901
Klíčová slova: coupled-channels calculations * cross-section
Kód oboru RIV: BG - Jaderná, atomová a mol. fyzika, urychlovače
Impakt faktor: 3.125, rok: 2004

N-13(p, gamma)O-14 is one of the key reactions which trigger the onset of the hot CNO cycle. This transition occurs when the proton capture rate on 13N is faster, due to increasing stellar temperature (greater than or equal to10(9) K), than the N-13 beta-decay rate. The rate of this reaction is dominated by the resonant capture through the first excited state of O-14 (E-r=0.528 MeV). However, through constructive interference, direct capture below the resonance makes a non-negligible contribution to the reaction rate. We have determined this direct contribution by measuring the asymptotic normalization coefficient for O-14 --> N-13+p. In our experiment, an 11.8 MeV/nucleon N-13 radioactive beam was used to study the N-14(N-13, O-14)C-13 peripheral transfer reaction, and the asymptotic normalization coefficient, (C-p1/2(14O))(2)=29.0+/-4.3 fm(-1), was extracted from the measured cross section. The radiative capture cross section was estimated using an R-matrix approach with the measured asymptotic normalization coefficient and the latest resonance parameters. We find the S factor for N-13(p, gamma)O-14 to be larger than previous estimates. Consequently, the transition from the cold to hot CNO cycle for novae would be controlled by the slowest proton capture reaction N-14(p, gamma)O-15.

Byl určen přímý příspěvek reakce 13N(p, g)14O z naměřeného asymptotického normalizačního koeficientu 14O ® 13N + p. V experimentu se použil radioaktivní svazek iontů 13N o energii 11.8 MeV/nukleon k vyvolání periférní reakce přenosu 14N(13N, 14Og)12C. Asymptotický normalizační koeficient (29.0+/-4.3 fm(-1)), byl pak určen z naměřeného účinného průřezu. Účinný průřez radiačního záchytu byl vypočítán v rámci R-maticové teorie z naměřeného normalizačního koeficientu a nových hodnot rezonančních parametrů. Bylo zjištěno, že S-faktor pro záchyt 13N(p, g)14O je větší než dřívější odhady. V důsledku toho je přechod od chladného cyklu CNO k horkému v novách řízen nejpomalejší reakcí protonového záchytu tj. reakcí 14N(p, g)15O.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0009280