L'astrophysique nucléaire est une discipline à la frontière entre la physique nucléaire et l'astrophysique. Elle pour but d'établir un lien entre les données nucléaires et les grandeurs utilisées dans les études d'évolution stellaire. Ces travaux font appel à un grand nombre de données comme les sections efficaces, les masses ou les durées de vie des noyaux. Nous nous limitons ici à l'étude de sections efficaces entre particules chargées.
Contrairement à l'image intuitive qu'on peut avoir des phénomènes stellaires, les énergies d'intérêt astrophysique sont très basses à l'échelle nucléaire. Cette propriété conduit à des sections efficaces extrêmement petites, et donc difficilement accessibles à l'expérience. Dans de nombreux cas, une analyse théorique est donc nécessaire pour compléter les informations expérimentales.
Cet ouvrage a pour but de présenter quelques modèles utilisés dans l'étude des réactions nucléaires d'intérêt astrophysique. Nous discutons des principales réactions rencontrées dans les modèles d'évolution stellaire, et plus particulièrement des réactions entre noyaux légers telles que celles impliquées dans le cycle CNO, ou dans la combustion de He. Une présentation générale des différents types de réactions est illustrée par quelques exemples. Nous développons de manière plus détaillée les modèles de potentiel et de la matrice R, abondamment utilisés dans la littérature, et nous les appliquons à quelques réactions typiques. D'autres méthodes, directes ou indirectes, sont brièvement passées en revue. Finalement, le calcul des taux de réaction est présenté.
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