致密天体 outflows 中的核合成及相关千新星探测前景

我们对双中子星（BNS）并合、黑洞-中子星（BHNS）并合和核坍缩超新星（CCSNe）的核合成产额进行了比较分析，旨在确定哪些是被观测恒星中r过程增丰的最主要源。我们发现，在考虑体积事件率后，BNS和BHNS双星在并合后可能抛射出相似的稳健r过程核素质量分布（直至第三峰和锕系元素，$A\sim200-240$）。磁旋转（MR）CCSNe可能经历弱r过程（直至$A\sim140$）并贡献于轻元素主过程（LEPP）核素的产生产，而典型的温热、中微子驱动CCSNe仅合成至第一r过程峰核素（$A\sim80-90$）。我们还发现MR CCSNe率的上限不超过典型温热CCSNe率的$\lesssim1\%$；若率更高，则弱r过程核素将被过度产生。尽管最大不确定性来自体积事件率，但未来几年通过即将到来的巡天确认这些率的前景令人鼓舞。利用简单模型估算并合产生的千新星光变曲线及我们的一组基准并合参数，我们预测在Vera C. Rubin天文台（LSST）借助先验引力波（GW）触发每年可探测到约$7$个BNS和约$2$个BHNS事件。