近日，原子能院核物理研究所激光核物理团队与北京航空航天大学、北京大学合作，研究了钬-157,159(157,159Ho)、铥-163,165( 163,165Tm)光质子反应道对p-核镝-156,158(156,158Dy)、铒-162,164(162,164Er)核合成的影响，为解释宇宙中重元素的起源之谜奠定基础。 该研究成果在天体物理学国际权威期刊《The Astrophysical Journal(天文物理期刊)》发表。文章第一作者为原子能院程浩副研究员，通讯作者为北京航空航天大学孙保华教授、竺礼华教授，北京大学罗煜东博士。

比铁更重的元素一般被称为超铁元素。宇宙中，恒星内部通过核聚变，可以产生质量接近铁的元素，而超铁元素则只能来自于更高温度和密度环境下的爆发性天体环境，例如通过超新星爆发释放到星际介质中。超铁元素能够影响星系和行星的形成及其化学组成，厘清超铁元素的来源对生命的起源与演化具有重要意义，这是21世纪物理学研究领域的未解之谜，也是物理学和天文学交叉研究中的重要科学问题。

合作团队重点关注原子质量在160左右质量区间的p-核核合成，并尝试通过利用该核区已有的实验数据约束有关模型，研究能级密度、伽马强度函数等影响，计算反应率。团队还对可能产生超铁元素的超新星爆发和超新星核合成进行了研究。超新星是人们在天空中能看到的最亮的恒星爆发事件，天文学家根据星光中的元素吸收线把超新星分成了若干类型，其中最亮的一种是Ia型超新星。团队进一步探究了计算得到的新反应率在Ia型超新星核合成中的影响，证明了(γ, p)反应(光质子反应)的不确定性对这些核的合成并不占主导地位。

相关研究工作得到了国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金、中核集团青年英才基金等项目的支持。