二维中微子驱动超新星爆发最内层抛射物中的核合成

我们研究了六颗不同初始质量前身星的核坍缩超新星的自洽二维爆发模型的最内层、经中微子处理的抛射物（几 $10^{-3}\,M_\odot$）中的核合成。三个模型初始质量在超新星范围低端附近，分别为$8.8\,M_\odot$（e8.8；电子俘获超新星）、$9.6\,M_\odot$（z9.6）和$8.1\,M_\odot$（u8.1），初始金属度分别为太阳金属度的1、0和$10^{-4}$倍。另外三个是太阳金属度模型，初始质量分别为$11.2\,M_\odot$（s11）、$15\,M_\odot$（s15）和$27\,M_\odot$（s27）。低质量模型e8.8、z9.6和u8.1对从Zn到Zr的轻过铁元素表现出100--200的高产率（相对于太阳的核合成丰度）。这与这些模型中可观的富中子物质抛射有关。值得注意的是，前身星e8.8和z9.6的核合成结果几乎相同，包括$^{48}$Ca和$^{60}$Fe的有趣产生，尽管它们在坍缩前具有相当不同的（O-Ne-Mg和Fe）核。在质量更大的模型s11、s15和s27中，产生了几种轻过铁元素的富质子同位素，包括$p$同位素$^{92}$Mo（对于s27），产率高达$\sim$30。因此，低质量端附近的电子俘获和核坍缩超新星都可能是银河系中从Zn到Zr的轻过铁元素以及可能的$^{48}$Ca和活体$^{60}$Fe库存的主要贡献者。质量更大超新星的最内层抛射物除$^{92}$Mo外可能对银河系的化学富集只有次要贡献。