来自通用原初分布的重元素丰度

我们提出了一种用于膨胀核物质中重元素形成的冻结方法。应用用于描述重离子碰撞或三元裂变的概念，我们考虑了介质效应（如泡利阻塞和莫特效应，后者描述了高核物质密度下原子核的溶解）来确定重元素的丰度。通过这种方法，我们寻找一个处于平衡态的原初通用分布，重元素丰度的宏观结构通过激发态的放射性衰变从中冻结出来。该原初通用态由温度和 neutrons 与 protons 的化学势的拉格朗日参数表征。我们证明了该态的存在，并确定了重子数密度为 0.013 fm⁻³、质子分数为 0.13 时的温度为 5.266 MeV、中子化学势为 940.317 MeV、质子化学势为 845.069 MeV。重的中子富集核，如假设的双幻核 ³⁵⁸Sn，出现在原初分布中，并通过裂变贡献于观测到的丰度。我们讨论了实现该重元素核合成通用原初分布的天体物理场景，包括超新星爆炸、中子星并合和非均匀大爆炸。后一场景在詹姆斯·韦伯太空望远镜观测到的早期大质量天体的背景下可能具有重要意义，并为解释观测到的r过程模式的普适性以及III族星观测的缺失开辟了新视角。