Open Access

René Schach

• In dieser Arbeit wurden Simulationen des γ-Prozesses zu den vier p-Kernen 92;94Mo und 96;98Ru durchgeführt. Die Simulationen wurden mit den Simulationen aus [Rapp et al., 2006] verglichen, und die Ergebnisse waren bis auf wenige Ausnahmen die gleichen. Die Untersuchung der Sensitivitäten auf insgesamt 38 geänderte Raten hat einige besonders wichtige Raten für jedes der Isotope identifiziert. Es stellte sich heraus, dass die Isotope jeweils auf eine destruktive Rate besonders sensitiv sind. Bei 92Mo war dies die 92Mo(γ,p) Rate, bei 94 die 94Mo(γ,n) Rate, bei 96Ru die 96Ru(γ,α) Rate und bei 98Ru die Destruktion über 98Ru(γ,n). Diese Raten sind nur theoretisch bestimmt, haben aber großen Einfluss auf die Häufigkeiten der untersuchten Isotope. Experimentelle Untersuchungen dieser Raten sind nötig, um ein besseres Verständnis des γ-Prozesses in dieser Massenregion zu erlangen. Leider konnten schon exisitierende neuere Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit nicht berücksichtigt werden, beispielsweise [Utsunomiya et al., 2013]. In zukünftigen Simulationen sollten diese Untersuchungen berücksichtigt werden. Außerdem sollten die Simulationen Neutroneneinfänge untersuchen, da diese vermutlich auch zur Produktion von 94Mo und 98Ru beitragen. Ein Problem in dieser Arbeit war die Rekonstruktion der Reaktionsflüsse aus Raten und Häufigkeiten, in Zukunft sollten die Reaktionsflüsse direkt mitgeschrieben werden. Die Unsicherheiten der Raten reichen nicht aus, um die Unterproduktion von 92;94Mo und 96;98Ru erklären. Zur Verdeutlichung dieser Tatsache befinden sich im Anhang A.15 Abbildungen der Überproduktionsfaktoren mit den geänderten Raten 92Mo(γ,p)x0.5 und 98Ru(γ,n)x0.5, also den beiden Raten, die eine Sensitivität größer eins aufweisen. Trotz der geänderten Raten werden 92Mo und 98Ru um mehr als einen Faktor 10 unterproduziert. Wenn man annehmen würde, dass die Sensitivität linear verläuft und eins beträgt, würde selbst die Reduktion der Raten auf Null nur eine Verdopplung der Häufigkeit bewirken. In der Realität wird sich die Sensitivität noch verringern, wenn andere Desintegrationsprozesse dominant werden. Es ist also nicht anzunehmen, dass die Unsicherheiten in diesen Raten die Unterproduktion erklären können. Dies war auch nicht erwartet worden[Rapp et al., 2006]. Einen größeren Einfluss auf die Endhäufigkeiten hat die Saatverteilung vor der Supernova Phase des Sterns. Diese wird durch einige entscheidende Reaktionen während der Sternentwicklung stark beeinflusst (Kapitel 1). Teilweise sind die Raten dieser Reaktionen mit großen Unsicherheiten behaftet, und eine Änderung führt zu sehr unterschiedlichen Häufigkeiten der p-Kerne [Pignatari et al., 2013]. Der Ort des p-Prozesses spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle. Supernova Ia oder Neutronensterne könnten entscheidend zur Produktion der p-Kerne beitragen, speziell bei den leichteren Kernen mit A < 110. Diese Szenarien sind aber schwerer zu modellieren und wenig untersucht [Rauscher, 2010]. In zukünftigen Arbeiten sollten diese Szenarien genauer untersucht werden. Die Unterschiede in Saatverteilung und Temperaturverlauf sowie die neutronenreiche Umgebung einer Supernova Ia lassen veränderte Sensitivitäten erwarten. Zum besseren Verständnis des p-Prozess sind also sowohl weitere experimentelle Daten als auch weitere Untersuchungen der Rahmenbedingungen nötig.