双星剥离恒星的核合成

宇宙元素的起源——宇宙的基本化学构成块——仍不确定。双星相互作用在许多大质量恒星的演化中起着关键作用，但其对化学产额的影响却知之甚少。我们使用 MESA 恒星演化代码预测了单星和双星剥离恒星在星风质量损失和超新星中抛射出的化学产额。我们使用了一个包含 162 种同位素的太阳金属丰度大型核网络来完成此工作。我们发现，由于双星剥离恒星的质量损失增加以及在超新星中抛射其包层的概率增大，它们比单星更有效地产生元素。这种双星产额的增加在元素周期表中各不相同，其中氟和钾由双星剥离恒星产生的量明显多于单星。我们发现 C12/C13 可用作质量转移保守性的指示剂，因为 C13 优先在质量转移过程中被抛射，而 C12 优先在星风质量损失过程中被抛射。我们确定了一些伽马射线发射放射性同位素，可借助下一代伽马射线探测器来帮助约束核坍缩超新星的前身星和爆炸模型。对于单星，我们发现 V44 和 Mn52 是爆炸模型的强探针，而对于双星剥离恒星则是 Cr48。我们的发现强调，双星剥离恒星并不等同于两颗单星，且需要详细的恒星建模来预测其最终的核合成产额。