近日，由中国科学院近代物理研究所主导，北京师范大学核科学与技术学院参与完成的实验工作，首次通过实验得到X射线暴温度区间的²²Mg(α,p)²⁵Al天体反应率，为剖析X射线暴的光变曲线和X射线双星系统的天体物理环境，提供了重要的实验数据。相关研究成果发表在物理类国际顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

I型X射线暴是X射线双星系统中X射线突然增强很多倍的现象，理论家预言，在其中所有的(α,p)突破反应中，²²Mg(α,p)²⁵Al反应率对X射线暴光变曲线的影响最大。实验在日本东京大学原子核科学研究中心放射性束装置CRIB进行。科研人员利用逆运动学厚靶技术测量得到了²⁵Al+p弹性散射的激发函数，并在²⁶Si的α阈以上发现了4条自然宇称态，利用这些²⁶Si共振能级的信息，首次通过实验得到了X射线暴温区的²²Mg(α,p)²⁵Al天体反应率。结合实验结果，理论研究人员对时钟型X射线暴源（GS 1826-24）的光变曲线进行计算和拟合，结果对光变曲线有重要影响，模型拟合结果更接近观测得到的光变曲线（平均偏差< 9%）；针对光球半径膨胀型X射线暴源（SAX J1808.4–3658），研究提出了在吸积包层里的氦丰度新约束，修正了理论模型，重现了辐照度随复现时间变化的观测谱。这将有助于更深入地阐释X射线暴的光变曲线和光球半径膨胀型X射线暴源。

文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.172701

 

 

图1.KEPLER程序对X射线暴源GS1826-24模型计算结果。红色线表示用本工作测得的²²Mg(α,p)²⁵Al反应率的计算结果（图源/Physics Review Letters）