热核反应速率是恒星物理模型的关键输入之一，决定了核反应在恒星内部发生的频率，并由此影响恒星的能量释放、发光过程以及在特定条件下的爆发事件（如超新星）。北卡罗来纳州立大学教员理查德·朗兰（Richard Longland）共同撰写的一项新研究，对相关反应速率进行了全面、基于统计学的方法重新评估，研究团队称此举将为解释天文观测与模拟恒星环境提供更坚实的数据基础。

朗兰在接受《The Abstract》采访时表示，实验室对核反应速率的测量为研究人员提供了“间接观察”恒星内部的途径。由于望远镜无法直接观测恒星核心深处的物理过程，研究人员需要依赖实验测得的核反应数据，将其作为模型输入，以推断恒星内部发生的能量产生与元素合成过程。

在谈及此次工作的动因时，朗兰指出，尽管核反应测量已持续数十年，但相关数据的精确度及其不确定性仍未被充分厘清，且不确定性会随恒星内部温度变化而改变。研究团队在新工作中系统梳理了当前已知信息及其准确程度，并试图明确知识空白与限制，以便为未来实验确定优先方向。

对于无法直接采样恒星内部这一限制，朗兰表示，研究通常依靠多环节的交叉验证：一方面通过核物理实验测量原子核反应与能量产生；另一方面通过天文学观测恒星光谱并测量其表面元素；同时借助天体物理建模在计算机中将核物理与观测现象联系起来。研究人员持续将模型结果与观测对比，并在需要时更新核数据，从而在长期迭代中提升对恒星内部过程的理解。

据介绍，此次重新评估汇集了1954年至今发表的超过450篇论文，形成覆盖78个关键核反应的完整数据集。朗兰表示，早期研究虽曾给出反应速率评估，但多数未对不确定性进行细致量化，包括速率可能偏离的幅度以及对结果的信心程度。新研究在给出更新“最佳”数值的同时，纳入并量化不确定性，以基于现有实验与理论工作对数据可靠性作出明确衡量。

朗兰称，相关反应速率并非一成不变，未来仍可随着新实验与更先进技术的出现持续改进。研究也指出了哪些反应仍缺乏充分认识，以及哪些新测量可能带来更大影响，目标是推动新的实验工作与技术进步，逐步构建更精确、更完整的恒星能量产生与元素生成图景。

该研究发表在《天体物理学杂志增刊系列》。