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Astrophysique nucléaire

La nucléosynthèse des éléments présents dans l’Univers est une problématique clef en astrophysique nucléaire. Ce domaine est par essence interdisciplinaire et est enrichi par les développements incessants en physique nucléaire, en modélisation astrophysique ainsi que par les observations astronomiques. Trois sites de nucléosynthèses principaux ont été identifiés : le Big-Bang responsable de la production des éléments légers (A < 8), les étoiles (nucléosynthèse non-explosive et explosive) responsables de la majorité des éléments observés dans l’Univers, et enfin l’interaction du rayonnement cosmique avec le milieu interstellaire. Les réactions nucléaires impliquées dans ces sites astrophysique et en particulier dans les étoiles sont extrêmement difficiles à mesurer à cause des très faibles sections efficaces mises en jeu et /ou la nature radioactive des isotopes concernés, souvent loin de la vallée de la stabilité.

L’amélioration générale de nos connaissances sur la nucléosynthèse à l’œuvre dans l’Univers exige d’une part des mesures astronomiques de plus en plus précises et d’autre part une meilleure maîtrise des propriétés nucléaires (masses, durée de vie, position en énergie des niveaux ainsi que leur spin et parité et leur mode de décroissance) des noyaux impliqués dans les processus à l’œuvre.

Le groupe astrophysique nucléaire de l’IPN est impliqué dans l’étude de la nucléosynthèse dans différents sites astrophysiques en utilisant les installations existantes comme le Tandem/ALTO et GANIL et des méthodes de mesures indirectes telles les réactions de transfert.

Les sujets principaux qui ont été étudiés ces dernières années sont :

• Les étoiles massives et la nucléosynthèse de l’ 26Al

• La nucléosynthèse primordiale et le problème du 7Li cosmologique

• la destruction du 60Fe et la réaction 60Fe(n,γ)61Fe

• Les étoiles massives et la réaction 12C(α,γ)16O

• Les novae classiques et la nucléosynthèse de l’ 26Al
 
• Les étoiles AGB et la réaction 13C(α,n)16O





 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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