超新星纳米颗粒中富中子铬同位素异常
太阳与恒星天体物理
2015-05-19 v1
摘要
质量接近铁的中子富集同位素在Ia型和II型超新星中产生。这种核合成的痕迹在原始陨石中以54Cr（铬最富中子的稳定同位素）同位素丰度变化的形式被发现。这些同位素异常的宿主必须是超新星外流中凝聚的太阳系前颗粒，这为研究铁峰核的核合成提供了机会，其方式补充了光谱观测，并可为恒星演化模型提供信息。然而，尽管进行了近二十年的广泛搜索，54Cr异常的载体仍然未知，可能是因为它是细颗粒且化学性质不稳定。在这里，我们在原始陨石Orgueil中识别出54Cr异常的载体是纳米颗粒，很可能是尖晶石，其54Cr相对于太阳成分显示出显著富集（54Cr/52Cr比值 > 3.6倍太阳值）。如此大的54Cr富集只能在超新星中产生。颗粒的矿物学支持在II型超新星的O/Ne-O/C区凝聚，尽管不能排除Ia型起源。我们认为，行星物质掺入了不同数量的这些纳米颗粒，可能是由于附近一颗超新星的晚期注入，该超新星也为太阳系提供了26Al和60Fe。这个想法解释了为什么54Cr和其他富中子同位素的相对丰度在不同行星和陨石之间变化。我们预计，未来对这里识别的颗粒的同位素研究将为太阳系的诞生和超新星中的条件提供新的见解。
引用
@article{arxiv.1007.4016,
title = {Neutron-rich chromium isotope anomalies in supernova nanoparticles},
author = {Nicolas Dauphas and Laurent Remusat and James Chen and Mathieu Roskosz and Dimitri Papanastassiou and Julien Stodolna and Yunbin Guan and Chi Ma and John Eiler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.4016},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in the Astrophysical Journal; 41 pages, 13 figures, 4 tables