The Trojan Horse Method and the suppression of Coulomb effects in reactions between charged particles at astrophysical energies

by Dr Aurora Tumino (LNS)

Wednesday 27 Feb 2013, 15:00 → 16:00 Europe/Rome

141 (INFN Edificio C)

La comprensione dei processi legati alla nucleosintesi degli elementi ed alla produzione di energia nelle stelle richiede uno studio sistematico di reazioni nucleari chiave ad energie molto basse, in corrispondenza del picco di Gamow. A tali energie però una misura diretta delle sezioni d’urto nucleari è resa estremamente complessa a causa della barriera coulombiana. Di conseguenza i parametri fisici di interesse, come il fattore astrofisico S(E) ad energie prossime a zero, vengono generalmente valutati mediante estrapolazione di sezioni d’urto misurate a più alta energia. Il processo di estrapolazione può comunque essere inficiato dalla presenza di fenomeni risonanti nelle regioni di energia non investigate, o da code di livelli sotto soglia che potrebbero alterarne il risultato. Inoltre l’indeterminazione nella valutazione dello screening elettronico, che causa un abbassamento della barriera coulombiana tra proiettile e bersaglio, e per il quale nessun modello esistente riesce a fornire una descrizione esauriente, diventa significativa ad energie di interazione dell’ordine del centinaio di keV. I metodi indiretti consentono di ovviare agli inconvenienti dovuti ai bassi valori di sezione d’urto a queste energie, fornendo quindi informazioni sui parametri di interesse astrofisico senza dover ricorrere a procedure di estrapolazione. In particolare, il Metodo del Trojan Horse (THM) si è rivelato particolarmente adatto a studiare le reazioni a due corpi tra particelle cariche alle energie astrofisiche selezionando il meccanismo quasi libero in opportune reazioni a tre corpi. Si discuteranno i dettagli del Metodo, con particolare riferimento alla soppressione degli effetti coulombiani e di screening elettronico, ed alcune recenti applicazioni ad importanti problematiche di interesse astrofisico.