Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
r-Process Simulation and Heavy-Element Nucleosynthesis.
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Physics.
2014 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

r-process, short for rapid neutron capture process, is a nucleosynthesis process taking place on short time scales. Rapid neutron captures produce less and less stable neutron-rich nuclei which in turn beta minus decays when the probability for beta decay is higher than the probability for neutron captures, upon which more neutrons are captured and the process repeats itself, creating r-process paths. Very neutron-rich heavy elements are the product of this process taking place at explosive astrophysical sites with high neutron flux. Simulations of r-processes are important for finding out the exact sites, something that is yet not known. To get more accurate simulation results leading to a better understanding of r-processes, the initial parameter dependence of the simulations is important to understand. This report discusses the dependence on three important initial parameters; temperature, density and electron fraction. Furthermore, the dependence on nuclear masses is covered, which is important since no exact model for nuclear masses exists for the neutron-rich nuclei involved. Finally, different stopping criteria are simulated, representing different physical environments in which r-processes may occur. Results from the simulations, carried out using r-Java 2.0, show that r-process simulations are sensitive to all parameters discussed; further research can tell to which extent. A better understanding of the dependence on the parameters will hopefully extend our knowledge of r-processes and where in the universe they occur.

Abstract [sv]

r-process, rapid neutron capture process, är en snabb nukleosyntesprocess. Snabba neutroninfångningar producerar allt mer instabila neutronrika atomkärnor som slutligen betaminussönderfaller när sannolikheten för betasönderfall blir högre än sannolikheten för en ny neutroninfångning. Därefeter fångas fler neutroner och processen upprepar sig själv i r-processkedjor. Väldigt neutronrika tunga ämnen bildas under denna process som kräver explosiva astrofysikaliska platser med höga neutronflux. Då det ännu är okänt exakt var dessa platser är så hjälper r-processsimulationer att förstå detta. För att förbättra simuleringsresultaten och därmed förståelsen av r-processer så är det viktigt att förstå hur initiala parametrar påverkar simuleringarna. Temperatur, densitet och förhållandet mellan fria elektroner och nukleoner är tre parametrar som denna rapport behandlar. Påverkan av kärrnmassor diskuteras också, vilket är viktigt då ingen exakt modell för kärnmassor existerar. Slutligen behandlas även olika stoppkriterium vilket representerar olika fysikaliska miljöer där r-processer eventuellt förekommer. Resultat från simuleringar, gjorda i r-Java 2.0, visar på att r-processimuleringar är känsliga för alla parametrar som har behandlats men där vidare forskning får visa till vilken grad. En bättre förståelse för hur simuleringarna påverkas av parametrar kommer förhoppningsvis öka förståelsen för r-processer och var i universum de förekommer.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 25 p.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-150101OAI: oai:DiVA.org:kth-150101DiVA: diva2:741823
Supervisors
Available from: 2014-08-29 Created: 2014-08-29 Last updated: 2014-08-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Jonathan Alvelid kandidatexamen. Teknikvetenskap. Fysik. KTH.(2059 kB)431238 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2059 kBChecksum SHA-512
f6ebdf80ad16868e91065cb4750740235c8c46e64c6e11c63e5a5ba72754ada54e617232e28f5b07bf65f59c91b7456e7cf962b80b88d68c0f36fee8cd9b3987
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Physics
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 431238 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 322 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf