角动量驱动的中子星高度吸积中的质子富核合成
高能天体物理现象
2026-03-09 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
相互作用的双星系统可通过称为常见包围层（Common Envelope, CE）演化的质量转移阶段产生广泛的异星系统，包括X射线双星和合并中子星。当一颗恒星离开主序星阶段时发生快速膨胀，若包围的恒星为致密天体（如中子星），则CE演化可导致对中子星的高度吸积。以往研究聚焦于吸积物角动量较小的系统，探讨湍流外流。本文研究角动量对吸积物的影响及其形成吸积盘的作用。吸积盘系统将导致截然不同的核燃料条件。本文针对一颗质为1.5 M⊙中子星、伴星为15 M⊙的CE系统，对来自吸积盘抛射物质的核合成进行建模。随着物质向中子星吸积，足够的加热将使部分物质重新抛射到周围包围层中，产生与其他爆炸不同的核合成标志。我们发现rp-process产物的显著质量分数被合成，为在CE抛射后提供另一机制贡献给银河化学演化。此外，在CE演化后期，吸积的氦导致α-rich、类超级新星样的核合成，产生⁴⁴Ti和⁵⁶Ni。对吸积盘风和伴星包围层抛射的进一步建模对于理解这些情景对化学演化的贡献至关重要。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.06464,
title = {Angular momentum drives proton-rich nucleosynthesis in hyperaccreting neutron stars in common envelopes},
author = {Alexander D. Hall-Smith and Sophie E. D. Abrahams and Alison M. Laird and Christian Aa. Diget and Christopher Fryer and Samuel W. Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06464},
year = {2026}
}