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快中子俘获过程元素的星系演化:非均匀方法

星系天体物理 2015-09-17 v2

摘要

对于重 r-过程元素的起源,已经提出了不同的来源,例如核坍缩超新星或中子星并合。古老的贫金属星携带着天体物理源的印记。在主要由 r-过程产生的元素中,铕相对容易观测。在这项工作中,我们利用非均匀化学演化模型 'ICE' 模拟了铕在我们星系中的演化,并将结果与光谱观测进行了比较。我们测试了影响 Eu 化学演化的最重要参数: 对于中子星并合,并合的合并时标(tcoalt_{\mathrm{coal}})以及在两次超新星爆发并形成双中子星系统后经历中子星并合事件的概率(PNSMP_{\mathrm{NSM}}); 对于磁旋转驱动超新星(“Jet-SNe”)这一子类,其相对于标准超新星的发生率(PJetSNP_{\mathrm{Jet-SN}})。我们发现,星系中观测到的 [Eu/Fe] 模式可以通过中子星并合与磁旋转驱动超新星作为 r-过程源的组合来重现。虽然仅靠中子星并合似乎在过高的金属丰度下才开始出现,但 Jet-SNe 弥补了在低金属丰度下的这一缺陷。此外,我们证实局部不均匀性可以解释在低金属丰度下观测到的铕丰度的巨大弥散。我们还预测了 [O/Fe] 的演化,以测试非均匀模型中 α\alpha-元素的弥散是否与观测一致,以及这是否对超新星爆发模型及其核合成提供了约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.07749,
  title  = {Galactic evolution of rapid neutron capture process abundances: the inhomogeneous approach},
  author = {B. Wehmeyer and M. Pignatari and F. -K. Thielemann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.07749},
  year   = {2015}
}

备注

11 Figures, Submitted to MNRAS