自由核子弱相互作用对中子星并合动力学抛射物中 r-过程的影响

我们研究了自由核子的$\beta$相互作用及其对双中子星并合（BNSM）特征抛射物中电子丰度（$Y_e$）和 r-过程核合成的影响。为此，我们利用相对论性 BNSM 模型的轨迹来代表参数研究中的密度 - 温度演化。在高密度环境中，正电子俘获降低了流体动力学模拟所预测的高温下的中子丰度。为规避三维中微子输运建模的复杂性，我们将（反）中微子俘获参数化为规定的中微子光度和平均能量，参考已发表结果并假设其不随时间变化。取决于所采用的中微子 - 反中微子光度比，中微子过程将$Y_e$增加至 0.25 到 0.40 之间的值，这仍然允许产生与观测到的太阳丰度分布相容的成功 r-过程，且抛射物中有显著部分由 r-过程核素组成。如果电子中微子的光度和平均能量相对于反中微子属性较大，平均$Y_e$可能达到>0.40 的值，从而使中微子俘获严重损害 r-过程的成功。在这种情况下，r-过程丰度仍与太阳分布相容，但抛射的 r-过程物质总量减少至百分之几，因为铁峰元素的生成占优。在得出关于该环境中 r-过程及其观测后果（如千新星，其峰值亮度和色温对抛射物成分依赖的不透明度敏感）的最终结论之前，必须在 BNSM 模拟中包含恰当的中微子物理，特别是中微子吸收。