Oct 20 – 23, 2026
RIKEN
Asia/Tokyo timezone
Registration deadline is October 12!!

Indirect Measurement of the 16O(12C,α)24Mg Reaction at Stellar Energies

Oct 21, 2026, 3:05 PM
20m
Headquarters Building 2F (RIKEN)

Headquarters Building 2F

RIKEN

2-1, Hirosawa, Wako, Saitama 351-0198, Japan
Oral Presentation Scientific Session

Speaker

Aurora Tumino (Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Universita degli Studi di Enna “Kore”, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy)

Description

The 16O(12C,α)24Mg reaction is one of the major channels of the 12C+16O fusion process and plays
an important role during the advanced evolution of massive stars (M>8M⊙), as well as during explosive
carbon and oxygen burning. The astrophysical energy region extends from 3 to 7.2 MeV in the center-of-mass frame.
Experimental investigations of the 16O(12C,α)24Mg reaction are currently limited to center-of-mass
energies above 4 MeV, making extrapolations to lower energies unavoidable. To investigate this unexplored
region, the 16O(12C,α)24Mg reaction has been studied by applying the Trojan Horse Method [1] to the
three-body reaction 16O(14N,α24Mg)2H, covering the entire astrophysical energy range.
The extracted astrophysical S(E)factor exhibits pronounced resonant structures below 4 MeV, enhancing the non-resonant extrapolation by about a factor of 200. These results provide the first experimental evidence that the low-energy behavior of the α channel is dominated by resonant contributions
rather than by a smooth non-resonant trend, with important consequences for the corresponding stellar
reaction rate. The experiment, the data analysis, and the obtained results will be presented and discussed.

[1] A. Tumino et al., Ann. Rev. Nucl. and Part. Phys. 71 (2021) 345

Category Experiment

Author

Aurora Tumino (Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Universita degli Studi di Enna “Kore”, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy)

Co-authors

A.A. Oliva (INFN-Laboratori Nazionali del Sud) L. Acosta (Instituto de Fisica, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico City, Mexico) R. Alba (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) F. Barba (Departamento de Fisica, Faculdade de Ciencias da Universidade de Lisboa, Portugal) S. Cherubini (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN-Laboratori Nazionali del Sud) G. D'Agata (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN-Laboratori Nazionali del Sud) D. Dell'Aquila (Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Napoli “Federico II”, Napoli, Italy & INFN–Sezione di Napoli, Napoli, Italy) A. Di Pietro (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) M. Gulino (Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Universita degli Studi di Enna “Kore”, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) J.P. Fernandez (University of Seville, Seville, Spain) P. Figuera (INFN - Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) D. Galaviz Redondo (Departamento de Fisica, Faculdade de Ciencias da Universidade de Lisboa, Portugal) S. Gammino (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) L. Guardo (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) F. Hammache (IPN–Orsay, IN2P3–CNRS, Universite Paris XI, Orsay, France) D. Jelavic Malenica (Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia) M. La Commara (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) M. La Commara (Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Napoli “Federico II”, Napoli, Italy & INFN–Sezione di Napoli, Napoli, Italy) L. Lamia (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) D. Lattuada (Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Universita degli Studi di Enna “Kore”, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) Nanru Ma (Center for Nuclear Study, The University of Tokyo, Tokyo, Japan) C. Maiolino (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) G. Manicò (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy) M. Mazzocco (Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Padova, Padova, Italy & INFN–Laboratori Nazionali di Legnaro, Legnaro, Italy) M. Milin (Physics Department, Faculty of Science, University of Zagreb, Zagreb, Croatia & Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia) D. Nurkic (Physics Department, Faculty of Science, University of Zagreb, Zagreb, Croatia & Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia) A. Nurmukhanbetova (Nazarbayev University, Astana, Kazakhstan) S. Palmerini (Dipartimento di Fisica e Geologia, Universita di Perugia, Perugia, Italy & INFN–Sezione di Perugia, Perugia, Italy) T. Parascandolo (Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Napoli “Federico II”, Napoli, Italy) D. Pierroutsakou (Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Napoli “Federico II”, Napoli, Italy) R.G. Pizzone (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) R. Popocovski (Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia) P.M. Prajapati (Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal, India) G.G. Rapisarda (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) S. Romano (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) D. Santonocito (INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) M.L. Sergi (Dipartimento di Fisica e Astronomia “E. Majorana”, Universita di Catania, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) A. Shotter (School of Physics, The University of Edinburgh, Edinburgh, Scotland) N. Soic (Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia) R. Spartà (Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Universita degli Studi di Enna “Kore”, Italy & INFN–LNS, Laboratori Nazionali del Sud, Catania, Italy) A. Spiridon (IFIN–HH, Bucharest-Magurele, Romania) L. Trache (IFIN–HH, Bucharest-Magurele, Romania) N. Vukman (Rudjer Boskovic Institute, Zagreb, Croatia) H. Yamaguchi (Center for Nuclear Study, The University of Tokyo, Tokyo, Japan) A.I. Kilic (Nuclear Physics Institute of ASCR, Rez near Prague, Czech Republic)

Presentation materials

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