The ground state of the proton-rich nucleus 23Al has been studied by one-proton removal on a carbon target at about 50 MeV/nucleon using the EXOGAM + SPEG experimental setup at GANIL. Longitudinal momentum distributions of the 22Mg breakup fragments, inclusive and in coincidence with gamma rays de-exciting the residues, were measured. The ground-state structure of 23Al is found to be a configuration mixing of a d-orbital valence proton coupled to four core states - 0$^{+}_{gs}$, 2$^{+}_{1}$, 4$^{+}_{1}$, 4$^{+}_{2}$. We confirm the ground state spin and parity of 23Al as $J^{\pi} = 5/2^{+}$. The measured exclusive momentum distributions are compared with extended Glauber model calculations to extract spectroscopic factors and asymptotic normalization coefficients (ANCs). The spectroscopic factors are presented in comparison with those obtained from large-scale shell model calculations. We determined the asymptotic normalization coefficient of the nuclear system $^{23}$Al$_{gs}$ $\rightarrow$ $^{22}$Mg(0$^{+}$) + p to be $C^{2}_{d_{5/2}}$($^{23}Al_{gs}$) = (3.90 $\pm$ 0.44) $\times$ 10$^{3}$ fm$^{-1}$, and used it to infer the stellar reaction rate of the direct radiative proton capture $^{22}$Mg(p,$\gamma$)$^{23}$Al. Astrophysical implications related to $^{22}$Na nucleosynthesis in ONe novae and the use of one-nucleon breakup at intermediate energies as an indirect method in nuclear astrophysics are discussed.
翻译:通过在GANIL的 EXOGAM + SPEG 实验装置,对质子富核23AL的地面状态进行了研究,在碳目标上以约50MV/核清除了1个质子。测量了22Mg碎裂碎片的纵向动力分布,包括了与伽马射线脱色残留物的巧合。发现23AL的地面状态结构是将d-轨道光谱质质质质质质质质质与4个核心状态相结合的组合——0美元,2美元1美元,4美元1美元,4美元;4美元;2美元;2美元;2美元;2美元;2美元;2美元;2美元;2美元;2美元;测量的纯动力分布与延长的Grauber模型计算结果相比,提取光谱系数和亚麻素正常化系数(ANC);与大规模贝壳模型计算结果相比,我们确定核系统1美元(美元=2美元);2美元 美元; 5美元; 美元=2美元; 5美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 方法; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 方法; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元; 美元