中文

I型热核X射线暴中的中微子损失:一种改进核能量产生近似

高能天体物理现象 2019-01-16 v3

摘要

I型X射线暴是吸积中子星表面的热核爆炸。富氢X射线暴在远离稳定线的区域燃烧质子,并可通过β\beta衰变以中微子形式释放能量。基于一维隐式流体动力学代码KEPLER(其计算完整的核反应网络)的预测,我们首次估算了一系列初始条件下I型暴的中微子通量。我们发现中微子损失占每个核子总能量Qnuc_{nuc}6.7×1056.7 \times 10^{-5}0.140.14,具体取决于燃料中的氢丰度。这些数值显著低于近期文献中rp过程常采用的35%35\,\%中微子损失值。差异的产生是因为仅在β\beta衰变中约有35%35\,\%的能量因中微子发射而损失,而在(p,γ)(p,\gamma)(α,p)(\alpha,p)反应中没有中微子损失。利用KEPLER得到的一系列初始条件下暴的总测量能量,我们确定了X射线暴期间每个核子释放总能量的近似公式:Qnuc_{nuc}=1.31+6.95Xˉ1.92Xˉ2\bar{X} - 1.92\bar{X}^2 MeV/nucleon,其中Xˉ\bar{X}为点燃柱的平均氢质量分数,RMS误差为0.0520.052\,MeV/nucleon。我们对暴的核能量输出进行了详细分析,发现暴燃料的质量过剩提取不完全,燃料中14%14\,\%的质量过剩未被提取。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.02225,
  title  = {Neutrino Losses in Type I Thermonuclear X-ray Bursts: An Improved Nuclear Energy Generation Approximation},
  author = {Adelle J. Goodwin and Alexander Heger and Duncan K. Galloway},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.02225},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 5 figures, published in ApJ