Comptes Rendus
Exotic nuclei/Les noyaux exotiques
The origin of the Ca–Ti–Cr–Fe–Ni isotopic anomalies in the inclusion EK-1-4-1 of the Allende meteorite
[Compréhension des anomalies isotopiques en Ca–Ti–Cr–Fe–Ni dans l'inclusion EK-1-4-1 de la météorite d'Allende]
Comptes Rendus. Physique, Volume 4 (2003) no. 4-5, pp. 541-553.

L'origine des anomalies isotopiques corrélées en Ca–Ti–Cr–Fe–Ni dans l'inclusion EK-1-4-1 de la météorite d'Allende reste un mystère depuis une vingtaine d'années. La recherche d'un environement stellaire qui peut expliquer de tels enrichissements en isotopes riches en neutrons de Ca–⋯–Ni requiert la connaissance de données de structure nucléaire loin de la vallée de stabilité. Des résultats récents ont été obtenus autour des fermetures de couches nucléaires N=28 et N=40, où les géniteurs potentiels de ces noyaux se trouvent probablement. Des calculs astrophysique en réseau ont été remis à jour en utilisant les nouvelles données de décroissance β et les calculs de capture de neutrons. La correspondance entre la structure des noyaux loin de la stabilité et les abondances observées est remarquable, en particulier dans le cas où ces anomalies isotopiques seraient produites lors d'une explosion de supernova de type II.

The origin of the correlated Ca–Ti–Cr–Fe–Ni isotopic anomalies in the Ca–Al-rich inclusion of the EK-1-4-1 of the Allende is a longstanding puzzle. The search for a stellar environment which could explain the enrichment of neutron-rich stable Ca–⋯–Ni isotopes in a self-consistent way requires nuclear physics data far from stability. Recent experimental data have been obtained in the region of the shell closures N=28 and N=40, where the possible progenitors of these nuclei are found. Astrophysical network calculations have been updated by including the new β-decay properties and microscopic predictions of neutron-capture cross sections. Interplay between nuclear structure far from stability and the observed isotopic anomalies is especially evident for the high entropy (S≃150) scenario which would characterize the neutrino-driven wind in a type II supernova.

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DOI : 10.1016/S1631-0705(03)00057-4
Keywords: β-decay, Nuclear structure, Isotopic anomalies, Supernovae
Mot clés : Décroissance β, Structure nucléaire, Anomalies isotopiques, Supernovae

Olivier Sorlin 1 ; L. Gaudefroy 1 ; Karl-Ludwig Kratz 2 ; Thomas Rauscher 3

1 Institut de physique nucléaire, IN2P3-CNRS, 91406 Orsay cedex, France
2 Institut für Kernchemie, Universität Mainz, Fritz-Strassmann-Weg 2, 55128 Mainz, Germany
3 Departement für Physik und Astronomie, Universität Basel, Klingelbergstrasse 82, CH-4056 Basel, Switzerland
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