ANNUAL REPORT 2011 - Instituto de Estructura de la Materia

provenientes de niveles de 12 C poblados a partir de la desintegración + de 12 N y - de 12 B y del estudio de losniveles excitados de baja energía de 9 Be relevantes en el cálculo de la tasa de la reacción 4 He(n,) 9 Be alternativa ala de fusión de triple alfa en escenarios estelares ricos en neutrones. En paralelo hemos estudiado la reacción10 B+ 3 He cuyos canales a través de 12 C y 9 B nos dan información sobre estados no accesibles a la desintegración betacomplementando la información sobre la estructura de estos núcleos. Este trabajo está basado en experimentosrealizados en la línea de Física Nuclear instalada en el Tandetrón del Centro de Micro Análisis de Materiales(CMAM) del cual todavía se esta trabajando en la elaboración de artículos que contengan los últimos resultadosobtenidos como son: “Observation of α decay from a state in 10 B at 11.48 MeV”, PRC en proceso de aceptación:“Improved limit on direct α decay of the Hoyle state”, PRL enviado y“Properties of 12 C resonances above the triplealphathreshold from studies in complete kinematics”, en preparación.La reacción 4 He( 3 He,γ) 7 Be es de gran interés astrofísico y una de las principales fuentes de incertidumbre en ladeterminación de la intensidad del flujo de neutrinos solares que resultan de la desintegración del 8 B proveniente dela reacción 7 Be(p,γ) 8 B. Además la reacción de interés juega un papel fundamental en la determinación de laabundancia del 7 Li primordial en el universo. La medida de la sección eficaz de dicha reacción, y la obtención, apartir de ella, del factor astrofísico S 34 (0) constituyen parámetros de crucial relevancia en los modelos astrofísicos.Las limitaciones experimentales impiden medir la sección eficaz de esta reacción a la energía de interes (23 keV),por tanto, los modelos utilizan la extrapolación del factor astrofisico encontrado a las distintas energías S 34 (E) paradeterminar su valor de interes.En colaboración con cientificos de la universidad de York y del Instituto Weizmann de Israel se han realizadomedidas en el CMAM en noviembre de 2009 y mayo de 2011 tienen por objetivo de determinar la sección eficaz de3 He+ + 4 He 7 Be a las distintas energías. Se ha utilizado la técnica de activación que consiste en la deteccion de laradiacción gamma de 478 keV proveniente del primer estado excitado de 7Li poblado en la desintegración de 7Be.A partir de la sección eficaz se determina el factor astrofísico para las diferentes energías. Los resultados obtenidosse recogen en un articulo titulado “New Cross Section measurements for the 4 He( 3 He,) 7 Be Reaction at mediumEnergies” que será enviado en breve para su publicación. Este trabajo constituirá parte de la tesis de MarianoCarmona Gallardo, que será complementado con el estudio realizado en TRIUMF sobre la sección eficaz de lamisma reacción usando una técnica alternativa de medida.La figura muestra una compilación de los datos existentes para el factor S 34, junto con nuestros resultados(Madrid´11). Los puntos en color provienen de las referencias [PRL93(2004) 262503;Weizmann'04], [PRL93(2004)262503; LUNA06, 07], [Phys. Rev. C76(2007) 055801; Seattle'07], [PRL 102(2009) 232502; ERNA'09]. Los puntosen gris provienen de la referencia [PRL 106(2011)042502], y también para energías intermedias se muestran losdatos de Parker et al. [Phys. Rev. 131(1963)2578], discrepantes con los de Madrid´11 y ERNA´09. Los cálculosab-initio realizados por T. Neff, PRL 106(2011)042502 se muestra superpuesta a los puntos experimentales.La reacción 12 C(,) 16 O juega un papel fundamental en astrofísica nuclear pues determina la fracción de carbonocon respecto al oxígeno en el Universo; y tiene también una influencia importante en la nucleosíntesis de todos loselementos más pesados. La sección eficaz de esta reacción está dominada por varias resonancias y capturas directastanto al estado fundamental como a varios estados excitados del 16 O. En particular, estamos interesados en losestados 2 + y 1 - , a 6917 y 7117 keV, respectivamente. Nuestro grupo ha propuesto usar la reacción 19 F(p, ) 16 O para22