轻质 r 过程成分的 nebular 光谱——I. 详细再组合速率

为探讨 kilonova 在 NLTE 相位 (t>= 1 周) 的光谱，我们使用 HULLAC 代码对 Se (Z = 34)、Rb (Z = 37)、Sr (Z = 38)、Y (Z = 39) 和 Zr (Z = 40) 等轻质 r 过程元素进行 dielectronic 复合 (DR) 速率的原子计算。对于不同元素，我们的结果在 T = 10,000 K 时，来自 II 复合到 I、III 复合到 II 和 IV 复合到 III 的 DR 速率系数分别在 $2 \times 10^{-12} - 5 \times 10^{-11}$ cm³/s、$10^{-13} - 5 \times 10^{-11}$ cm³/s 和 $2 \times 10^{-15} - 10^{-11}$ cm³/s 之间。利用这一新的原子数据 (DR)，我们研究了在 t = 10 天和 t = 25 天后的 kilonova 模型光谱对光谱合成代码 SUMO 的影响。与使用将复合处理为常数速率的模型相比，新的模型在电离度和温度上显示出显著变化，进而导致可见光谱发生相应变化。我们发现 Zr (Z = 40) 在 light r 过程成分的 kilonova 光谱中扮演更突出的角色。进一步地，我们指出，此前预测的中红外 (如 [Se III] 4.55 mum) 和光学 (如 Rb I 7802, 7949 Å) 线在新模型中会显著减弱。相反，[Se I] 5.03 mum 作为特征线浮现。这些结果表明，对于建模和解释 kilonova 的后期光谱，考虑详细的微物理过程的重要性。