Kohlenstoff-Brennen in Sternen

• Applicant: Professor Dr. Claus Rolfs
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 50745715

Da die Messungen äußerst zeitraubend sind, am Beschleuniger in Bochum hierfür jedoch nicht genügend Strahlzeit zur Verfügung stand (etwa 2 Tage pro Monat), wurden die Experimente am 3 MV Tandem in Caserta (Italien) durchgeführt, wo eine Strahlzeit von bis zu 2 Wochen pro Monat für das Projekt verfügbar waren. Die Messungen des Protonenkanals der 12C+12C Fusion wurden mit Hilfe zweier AE-E Teleskope (Si-Detektoren) durchgeführt und zwar im Energiebereich E = 1.4 bis 4.0 MeV. Die vorläufigen Ergebnisse zeigen: (i) die in den Vorarbeiten gefundene 2.14 MeV Resonanz im Alpha-Kanal ((-Messungen) ist im Protonenkanal leicht verschoben zu ER = 1.95 MeV; (ii) eine neue starke Resonanz bei ER = 1.50 MeV wurde gefunden, genau im Zentrum des Gamow Peaks; die Resonanz entspricht einem bekannten Zustand im Compoundkern 24Mg; (iii) Andeutungen existieren für eine weitere Resonanz bei noch tieferen Energien. Die 1.50 MeV Resonanz erhöht die bisherige extrapolierte Reaktionsrate des Protonenkanals um einen Faktor 50000 (!) und wird daher die stellare Evolution im Kohlenstoff-Brennen bedeutend verändern. Um die Datenlage statistisch zu verbessern, müssen umfangreiche weitere Strahlzeiten durchgeführt werden. Ferner soll ein neues ΔE-E Teleskop (in enger Geometrie) für die Messung des Alpha-Kanals entwickelt werden, das aus einer ΔE-Ionisationskammer und einem E-Si-Detektor besteht, um den experimentellen Informationsstand des Kohlenstoff-Brennens zu vervollständigen.

• DFG Programme: Research Grants