Sファクター

原子核物理学において、天体物理学の S因子 $S (E)は、$ 原子核反応の全断面積 $σ (E)を、荷電反応物間の$ クーロン反発を考慮して再調整したものである。これは、恒星の中心部で起こる核融合反応の速度を決定する。

意味

この量は次のように定義される^[1]

S(E)\equiv {\frac {E}{\exp(-2\pi \eta )}}\sigma (E)

、

ここで、 $E$ はエネルギー、 $σ$ は断面積、 $η$ は無次元ゾンマーフェルトパラメータです。

\eta \equiv {\frac {Z_{1}Z_{2}e^{2}}{4\pi \epsilon _{0}\hbar v}}

、

$Z 1 Z 2 e 2$ は反応物の電荷の積は自由空間の誘電率、は縮小プランク定数、 $v$ は相対入射速度です。 $\epsilon_{0}$ $\hbar$

クーロン障壁により、断面積は質量中心エネルギー $E$ に対して強い指数関数的依存性を示す。S係数は、断面積からクーロン成分を除外することで、この問題に対処する。

^ トンプソン, イアン・J.;ヌネス, フィロメナ・M. (2009). 『天体物理学のための核反応：低エネルギー反応の原理、計算、応用』ケンブリッジ大学出版局. p. 5. ISBN 978-0-521-85635-5。