近日，中国科学院近代物理研究所与合作者，在天体X-射线暴重要反应²⁶P(p,γ)²⁷S热核反应率方面取得重要进展。相关研究成果发表在《天体物理杂志》（The Astrophysical Journal）上。     

I型X-射线暴是银河系常见的热核爆炸事件。作为驱动X-射线暴的关键核合成过程之一，快质子俘获过程（rp-过程）研究一直是核天体物理的前沿热点。²⁶P(p,γ)²⁷S反应是快质子俘获过程的重要核反应之一，其天体反应率精度对探究X-射线暴rp-过程反应路径具有重要意义。 

近代物理所核物理中心联合匈牙利科学院、英国赫尔大学、美国密歇根州立大学、美国得克萨斯农工大学康莫斯分校，利用硫-27新质量，结合理论计算，首次给出实验数据约束的²⁶P(p,γ)²⁷S反应率。       

研究发现，该反应在X-射线暴温度区域内由直接俘获过程主导，且新反应率比前人使用统计模型得到的结果至少小一个量级。此外，核合成计算显示，相比于使用统计模型给出的反应率，新反应率的采用使得rp-过程物质主要聚集在磷-26（图1），且硫-27与磷-26丰度比值减小至原来的10%（图2）， 最终导致反应灰烬中铝-27的量下降7.1%。         

研究工作得到国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项（B类）和中国科学院青年创新促进会等的支持。    

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图1. rp-过程结束后核素丰度分布图。左图采用新的反应率，右图采用ths8反应率。

图2. 硫-27与磷-26的丰度比随时间的演化示意图