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核天体物理领域中超强磁场的相关研究表明:磁星外壳层热核反应都与磁场密切相关。磁星的超强磁场不仅影响热核反应率和最终元素丰度,而且还影响磁星的中微子能量损失率,最终影响其演化时标、演化进程和冷却机制。由于超强磁场的重要性,本文主要研究了磁星表面壳层超强磁场对一些典型核素的热核反应的影响。 首先,基于相对论性的超强磁场理论(Fushiki et al.1989),利用Thomas-Fermi-Dirac近似方法,我们研究分析了超强磁场环境电荷屏蔽难题,讨论了电荷屏蔽对热核反应23Mg(p,gamma)24Al的影响,我们的结果表明,磁星表面超强磁场电荷屏蔽对热核反应率影响明显,热核反应率可能增大二个数量级。 其次,基于相对论性的超强磁场理论(Peng et al.2012; Gao et al.2012,2013),利用壳模型蒙特卡洛方法与随机相位近似理论,我们研究了磁星壳层超强磁场对典型核素55Co与56Ni的电子俘获率的影响。我们发现超强磁场使电子俘获率大大增加,可能增加达五个数量级。 最后,基于相对论性平均场有效相互作用理论(Lalazissis etal.1997,2005)与赖东模型(Lai&Shapiro1991;Lai2001,2015),我们讨论研究了磁星表面壳层超强磁场对电子费米能和原子核结合能和单粒子能级结构的影响。利用壳模型蒙特卡洛方法与随机相位近似理论,我们详细分析了超强磁场环境典型的铁族核素的电子俘获中微子能量损失率。我们发现当B12<100在相对低温(如T9=0.233),超强磁场对中微子能量损失率影响很小,然而,在相对高温(如T9=15.53),中微子能量损失率增加超过了四个数量级。当B12>100,中微子能量损失率降低超过三个数量级(如T9=15.533对核素52-61Fe,55-60Co,56-63Ni)。另一方面,对于某个给定的磁场强度与温度,当ρ2≤103中微子能量损失率增加超过四个数量级,然而,随着密度的递增(即当ρ7>103),密度几乎对中微子能量损失率没有影响。(注:B12,T9,ρ7分别是以1012G,109K,107g cm-3为单位)。