Determination of the Neutron-Capture Rate of $^{17}$C for the R-process Nucleosynthesis
M. Heine
,
S. Typel
(1)
,
M.-R. Wu
,
T. Adachi
(2)
,
Y. Aksyutina
,
J. Alcantara
,
S. Altstadt
,
H. Alvarez-Pol
,
N. Ashwood
,
T. Aumann
,
V. Avdeichikov
,
M. Barr
,
S. Beceiro-Novo
,
D. Bemmerer
,
J. Benlliure
,
C. A. Bertulani
,
K. Boretzky
,
M. J. G. Borge
,
G. Burgunder
(3)
,
M. Caamano
,
C. Caesar
,
E. Casarejos
,
W. Catford
,
J. Cederkäll
,
S. Chakraborty
,
M. Chartier
,
L. V. Chulkov
,
D. Cortina-Gil
,
R. Crespo
,
U. Datta Pramanik
,
P. Diaz Fernandez
,
I. Dillmann
,
Z. Elekes
,
J. Enders
,
O. Ershova
,
A. Estrade
,
F. Farinon
,
L. M. Fraile
,
M. Freer
,
M. Freudenberger
,
H. O. U. Fynbo
,
D. Galaviz
,
H. Geissel
(1)
,
R. Gernhäuser
,
K. Göbel
,
P. Golubev
,
D. Gonzalez Diaz
,
J. Hagdahl
,
T. Heftrich
,
M. Heil
,
A. Heinz
,
A. Henriques
,
M. Holl
,
G. Ickert
,
A. Ignatov
,
B. Jakobsson
,
H. T. Johansson
,
B. Jonson
,
N. Kalantar-Nayestanaki
(2)
,
R. Kanungo
,
A. Kelic-Heil
,
R. Knöbel
,
T. Kröll
,
R. Krücken
,
J. Kurcewicz
,
N. Kurz
,
M. Labiche
,
C. Langer
,
T. Le Bleis
,
R. Lemmon
,
O. Lepyoshkina
,
S. Lindberg
,
J. Machado
,
J. Marganiec
,
G. Martínez-Pinedo
,
V. Maroussov
,
M. Mostazo
,
A. Movsesyan
,
A. Najafi
,
T. Neff
,
T. Nilsson
,
C. Nociforo
,
V. Panin
,
S. Paschalis
,
A. Perea
,
M. Petri
,
S. Pietri
,
R. Plag
,
A. Prochazka
(1)
,
A. Rahaman
,
G. Rastrepina
,
R. Reifarth
,
G. Ribeiro
,
M. V. Ricciardi
,
C. Rigollet
(2)
,
K. Riisager
,
M. Röder
,
D. Rossi
,
J. Sanchez del Rio
,
D. Savran
,
H. Scheit
,
H. Simon
,
O. Sorlin
(3)
,
V. Stoica
,
B. Streicher
,
J. T. Taylor
,
O. Tengblad
,
S. Terashima
,
R. Thies
,
Y. Togano
,
E. Uberseder
,
J. van de Walle
,
P. Velho
,
V. Volkov
,
A. Wagner
,
F. Wamers
,
H. Weick
,
M. Weigand
,
C. Wheldon
,
G. Wilson
,
C. Wimmer
,
J. S. Winfield
,
P. Woods
,
D. Yakorev
,
M. V. Zhukov
,
A. Zilges
,
K. Zuber
M.-R. Wu
- Fonction : Auteur
Y. Aksyutina
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J. Alcantara
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S. Altstadt
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H. Alvarez-Pol
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V. Avdeichikov
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S. Beceiro-Novo
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K. Boretzky
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M. J. G. Borge
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M. Caamano
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C. Caesar
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E. Casarejos
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W. Catford
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J. Cederkäll
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S. Chakraborty
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L. V. Chulkov
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D. Cortina-Gil
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R. Crespo
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U. Datta Pramanik
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P. Diaz Fernandez
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Z. Elekes
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J. Enders
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O. Ershova
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A. Estrade
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F. Farinon
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L. M. Fraile
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M. Freer
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M. Freudenberger
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H. O. U. Fynbo
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D. Galaviz
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K. Göbel
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P. Golubev
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D. Gonzalez Diaz
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J. Hagdahl
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T. Heftrich
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B. Jakobsson
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B. Jonson
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A. Kelic-Heil
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J. Kurcewicz
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N. Kurz
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K. Zuber
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Résumé
With the R$^{3}$B-LAND setup at GSI we have measured exclusive relative-energy spectra of the Coulomb dissociation of $^{18}$C at a projectile energy around 425~AMeV on a lead target, which are needed to determine the radiative neutron-capture cross sections of $^{17}$C into the ground state of $^{18}$C. Those data have been used to constrain theoretical calculations for transitions populating excited states in $^{18}$C. This allowed to derive the astrophysical cross section $\sigma^{*}_{\mathrm{n}\gamma}$ accounting for the thermal population of $^{17}$C target states in astrophysical scenarios. The experimentally verified capture rate is significantly lower than those of previously obtained Hauser-Feshbach estimations at temperatures $T_{9}\leq{}1$~GK. Network simulations with updated neutron-capture rates and hydrodynamics according to the neutrino-driven wind model as well as the neutron-star merger scenario reveal no pronounced influence of neutron capture of $^{17}$C on the production of second- and third-peak elements in contrast to earlier sensitivity studies.