中子星并合中子丰度喷出物中的锕系元素产额
太阳与恒星天体物理
2019-01-16 v2 高能天体物理现象
核理论
摘要
快中子俘获("r")过程负责合成太阳系与银河系金属贫乏晕星中观测到的许多重元素。r-过程核合成模拟能以不同契合度重现由观测导出的丰度,但迄今未能解释约 30% 的 r-过程增丰星中存在的锕系元素观测过增现象。本工作中,我们研究中子星并合动力学喷出物中的锕系元素产额,并探索不同中子丰度水平能否重现锕系增强。我们还研究了锕系产额对核物理性质(裂变分布、β衰变与质量模型)的敏感性。多数情形下,若初始条件对裂变循环而言足够中子丰,则我们模型中的锕系元素被过度产生。我们发现动力学喷出物中的锕系产额可能极为强劲,以至于为匹配锕系增强星观测,需要一个额外的富镧系、贫锕系组分。我们提出了一个简单的锕系稀释模型,将并合事件中两个核合成场所的估计贡献折入其中。我们的研究表明,尽管中子星并合的动力学喷出物是锕系形成的很可能产额场所,但要解释 r-过程增丰金属贫乏星的丰度,仍需来自其他一个或多个场所(例如中子星并合吸积盘风)的显著贡献。
引用
@article{arxiv.1807.06662,
title = {Actinide Production in Neutron-Rich Ejecta of a Neutron Star Merger},
author = {Erika M. Holmbeck and Rebecca Surman and Trevor M. Sprouse and Matthew R. Mumpower and Nicole Vassh and Timothy C. Beers and Toshihiko Kawano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.06662},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 19 figures