II 型坍缩星吸积盘相关外流中的核合成
高能天体物理现象
2014-03-13 v1 核理论
摘要
我们研究了由 II 型坍缩星形成的伽马射线暴 (GRB) 吸积盘外流内部的核合成过程。在这些坍缩星中,大质量恒星经历核心坍缩首先形成原中子星,并驱动一次温和的超新星爆发。超新星抛射物缺乏动量,随后这颗新形成的中子星通过大量回落转变为恒星级黑洞。过去已对这些吸积盘中的流体动力学和核合成进行了广泛研究。盘中合成了多种重元素,其中大部分通过风和外流从盘中抛出。我们利用绝热球对称膨胀外流模型研究从这些盘 launched 的外流中的核合成,以了解哪些在盘中合成的元素能在外流中存留。研究发现,外流中存在许多新元素,如钛、铜、锌等的同位素。在大多数情况下,外流中大量合成了Ni,这意味着这些盘的外流在多数情况下会导致可观测的超新星爆发。Ni 主要存在于考虑来自盘中富 He、富Ni/Fe 区域的外流时。然而,来自盘富 Si 区域的外流仍然富含硅。尽管 Chandra、BeppoSAX、XMM-Newton 等已在多个 GRB 的 X 射线余辉中观测到许多这些重元素的发射线,但 Swift 似乎尚未探测到这些谱线。
引用
@article{arxiv.1309.0954,
title = {Nucleosynthesis in the outflows associated with accretion disks of Type II collapsars},
author = {Indrani Banerjee and Banibrata Mukhopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.0954},
year = {2014}
}
备注
15 pages including 8 figures; accepted for publication in The Astrophysical Journal