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Espectroscopia do núcleo 23Mg acima do limiar de decaimento de prótons com interesse para astrofísica nuclear / Spectroscopy of 23Mg nucleus above the proton threshold of interest to nuclear astrophysics

O conhecimento das reações nucleares que ocorrem no interior das estrelas permite estudar como será a evolução destes astros e as relações de abundância entre os isótopos de alguns elementos. Em alguns casos, a detecção de elementos traços pode ser útil para inferir a ocorrência de eventos explosivos, como novas e supernovas. Um destes elementos é o 22Na, cuja abundância depende da reação de captura de próton 22Na(p, ?)23Mg. Assim, o estudo dos estados de ressonância do 23Mg, é importante para compreender o mecanismo de reação e determinar a abundância do 22Na. O núcleo de 23Mg ainda participa do ciclo NeNa na fase AGB da evolução de estrelas de massa média. Com essa motivação propomos o estudo espectroscópico do núcleo 23Mg por meio da reação de transferência 24Mg(3He, 4He)23Mg, cujos dados experimentais foram obtidos no laboratório Tandem-Orsay (França), com o uso de um feixe de 3He de 25 MeV. As ressonâncias de interesse do núcleo 23Mg estudadas nesse trabalho estão compreendidas na faixa de energia de excitação 7.5 MeV a 9.5 MeV. Os estados de ressonância do 23Mg foram populados com a interação do feixe com o alvo de natMg, e as partículas de 4He foram analisadas com o espectrógrafo Split-pole. Os espectros de posição das partículas de 4He foram então calibrados em rigidez magnética, por meio de um polinômio de segunda ordem. Após a calibração os espectros de rigidez magnética foram transformados em espectros de energia de excitação. Nesses espectros pudemos identificar e estudar a presença de contaminantes. Vários estados abaixo e alguns estados acima do limiar de decaimento foram observados e identificados. Dentre os estados acima do limiar estão os estados: 7.586, 7.648, (7.782 e 7.786), 7.855, 8.076, 8.163, 8.420, 8.453, 8.943 e 8.990 MeV do 23Mg. Sendo que apenas os estados 7.586 e 8.163 tem o spin J=5/2+ estabelecido. Ao final apresentamos uma discussã / The knowledge of the nuclear reactions that take place inside the stars allows to study how the evolution of this star will be and the relations of abundance between the isotopes of some elements. In some cases the detection of trace elements can be useful to infer about the occurrence of explosive events, as novae and the supernovae. One of these elements is the 22Na, whose abundance depends on the proton capture reaction 22Na(p, ?)23Mg. The gamma radiation photon with energy 1.275 MeV emitted by 22Na may be a novae type event indicator. Thus, the study of the resonance states of 23Mg is important to understand the mechanism of reaction and determine the 22Na abundance. The nucleus of 23Mg still participate in the cycle NeNa in the AGB phase of the evolution of average stars. With this motivation, we propose to study the spectroscopy of the 23Mg by the 24Mg(3He, 4He)23Mg neutron transfer reaction, whose experimental data were obtained in the Tandem-Orsay facility (France), using the 3He beam of energy 25 MeV. The resonances of interest for this work are in the range of 7.5 MeV up to 9.5 MeV, above the decay threshold for protons. The resonance states of 23Mg were obtained with the interaction of the beam with the natMg target, and the 4He particles were analyzed in a Split-pole spectrograph. The position spectra were then calibrated in magnetic rigidity by means of a second-order polynomial function. The effects of the contaminants were analyzed by converting the spectra into excitation energy, in which it was possible to separate the states 7.586, 7.648, (7.782 e 7.786), 7.855, 8.076, 8.163, 8.420, 8.453, 8.943 e 8.990 MeV of 23Mg. Finally we present a qualitative discussion of the angular distribution for some states and we discuss the possibilities for the future.

Identiferoai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-05122018-142655
Date05 November 2018
CreatorsLara, Alessandro Luiz de
ContributorsGuimaraes, Valdir
PublisherBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Source SetsUniversidade de São Paulo
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
TypeDissertação de Mestrado
Formatapplication/pdf
RightsLiberar o conteúdo para acesso público.

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