Mesure des sections efficaces des raies gamma induites par interaction nucléaire des particules énergétiques avec les éléments les plus abondants dans l’univers

Abstract

Une des questions dʹactualité en astrophysique est la détermination du spectre total du rayonnement cosmique à basse énergie. Un moyen d’étude du rayonnement cosmique de basse énergie peut être fourni par la détermination du flux du rayonnement gamma produit lors de l’interaction du rayonnement cosmique avec le milieu interstellaire. Cette détermination passe par une connaissance des sections efficaces totales de production des raies gamma de tous les éléments chimiques qui composent le milieu interstellaire. Une expérience a été effectuée auprès de lʹaccélérateur Tandem (INP) dʹOrsay afin de mesurer les sections efficaces différentielles et totales de production des raies gamma ainsi que les fonctions d’excitations pour une large gamme d’énergie. Ces raies gamma sont induites par interactions nucléaires de protons avec l’élément Ne. A partir des spectres mesurés, nous avons pu déterminer les sections efficaces différentielles et totales des raies gamma produites par la réaction cité plus haut. Parmi les raies étudiées sont les raies à 1634, 2614 et à 3332 KeV émises par l’isotope 20Ne. Les résultats obtenus ont été comparés à des mesures antérieures ainsi au code de calcul nucléaire Talys. Un bon accord avec ces mesures a été observé, ceci valide nos propres mesures. Cette étude a permis d’élargir la gamme des énergies étudiées, étendant ainsi les gammes d’extrapolation à plus hautes ou plus basses énergies. Cela conduit au calcul du spectre total de lʹémission des raies gamma nucléaires du rayonnement cosmique de basse énergie.