Theoretical study of the deuteron + deuteron radiative capture

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the present work, the d + d radiative capture process is studied. This process is of significant interest for astrophysical applications. The theoretical framework of the study is based on the microscopic cluster approach in the oscillator representation. The total and partial cross sections for the reaction in terms of the astrophysical S factor are calculated. A good agreement with experimental data is achieved. The tensor force of the nuclear interaction is shown to play a key role in describing the low-energy dependence of the total cross section (astrophysical S factor).

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. S. Solovyev

Dukhov Automatics Research Institute (VNIIA)

Author for correspondence.
Email: solovyev@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. R. H. Cyburt, B. D. Fields, K. A. Olive, and T.-H. Yeh, Rev. Mod. Phys. 88, 015004 (2016).
  2. R. W. Zurmühle, W. E. Stephens, and H. H. Staub, Phys. Rev. 132, 751 (1963).
  3. F. J. Wilkinson III and F. E. Cecil, Phys. Rev. C 31, 2036 (1985).
  4. H. R. Weller, P. Colby, J. Langenbrunner, Z. D. Huang, D. R. Tilley, F. D. Santos, A. Arriaga, and A. M. Eiró, Phys. Rev. C 34, 32 (1986).
  5. C. A. Barnes, K. H. Chang, T. R. Donoghue, C. Rolfs, and J. Kammeraad, Phys. Lett. B 197, 315 (1987).
  6. J. Zhou, Y.-Y. Fu, S.-H. Zhou, H.-H. Xia, C.-B. Li, and Q.-Y. Meng, Chin. Phys. C 33, 350 (2009).
  7. Y. Xu, K. Takahashi, S. Goriely, M. Arnould, M. Ohta, and H. Utsunomiya, Nucl. Phys. A 918, 61 (2013).
  8. F. D. Santos, A. Arriaga, A. M. Eiró, and J. A. Tostevin, Phys. Rev. C 31, 707 (1985).
  9. J. A. Tostevin, Phys. Rev. C 34, 1497 (1986).
  10. H. J. Assenbaum and K. Langanke, Phys. Rev. C 36, 17 (1987).
  11. G. Blüge, H. J. Assenbaum, and K. Langanke, Phys. Rev. C 36, 21 (1987).
  12. J. Piekarewicz and S. E. Koonin, Phys. Rev. C 36, 875 (1987).
  13. B. Wachter, T. Mertelmeier, and H. M. Hofmann, Phys. Lett. B 200, 246 (1988).
  14. A. Arriaga, A. M. Eiró, F. D. Santos, and J. E. Ribeiro, Phys. Rev. C 37, 2312 (1988).
  15. A. Arriaga, V. R. Pandharipande, and R. Schiavilla, Phys. Rev. C 43, 983 (1991).
  16. K. Sabourov, M. W. Ahmed, S. R. Canon, B. Crowley, K. Joshi, J. H. Kelley, S. O. Nelson, B. A. Perdue, E. C. Schreiber, A. Sabourov, A. Tonchev, H. R. Weller, E. A. Wulf, R. M. Prior, M. C. Spraker, H. M. Hofmann, and M. Trini, Phys. Rev. C 70, 064601 (2004).
  17. Y.-Q. Ma, Y. Tian, and Z.-Y. Ma, Chin. Phys. Lett. 24, 69 (2007).
  18. K. Arai, S. Aoyama, Y. Suzuki, P. Descouvemont, and D. Baye, Phys. Rev. Lett. 107, 132502 (2011).
  19. P. Descouvemont, D. Baye, Y. Suzuki, S. Aoyama, and K. Arai, AIP Adv. 4, 041011 (2014).
  20. A. S. Solovyev, Phys. Rev. C 106, 014610 (2022).
  21. А. С. Соловьев, ЯФ 86, 132 (2023) [A. S. Solovyev, Phys. At. Nucl. 86, 24 (2023)].
  22. H. Kanada, T. Kaneko, S. Nagata, and M. Nomoto, Prog. Theor. Phys. 61, 1327 (1979).
  23. A. S. Solovyev and S. Yu. Igashov, Phys. Rev. C 96, 064605 (2017).
  24. A. S. Solovyev and S. Yu. Igashov, Phys. Rev. C 99, 054618 (2019).
  25. А. С. Соловьев, Изв. РАН. Сер. физ. 84, 534 (2020) [A. S. Solovyev, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 84, 411 (2020)].
  26. D. R. Tilley, H. R. Weller, and G. M. Hale, Nucl. Phys. A 541, 1 (1992).
  27. G. Audi, A. H. Wapstra, and C. Thibault, Nucl. Phys. A 729, 337 (2003).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Total astrophysical S-factor of the radiative capture reaction 2H(d, γ)4He. Dashed, dash-dotted with one dot, solid and dash-dotted with two dots curves are calculations within the framework of the MCPOF with tensor force intensity values ​​of 0, 1.21, 1.39 and 1.5, respectively. Experimental data: ▲ — [2], ■ — [3], ○ — [4], △ — [5], ● — [6].

Download (84KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Contributions of partial E2 transitions to the energy dependence of the total astrophysical S-factor of the 2H(d, γ)4He reaction in the MCPOF with gt = 1.39. Dashed, dash-dotted with one dot, and dash-dotted with two dots curves are transitions from the input channels 5S2, 5D2, and 5G2, respectively, to the final channel 5D0. The dotted curve is the transition from the input channel 1D2 to the final channel 1S0. The solid curve is the total astrophysical S-factor.

Download (78KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».