矮椭球星系的r过程增丰

近期对网罟座II（Reticulum II）的观测发现，与类似的超暗矮椭球星系（UFDs）相比，其r过程元素过量。由于网罟座II的金属丰度和恒星形成历史与所有已知的UFDs一致，其高r过程丰度表明是通过单一罕见事件（如双中子星（NS）并合）增丰的。然而，我们注意到这种情况极不可能发生，因为双星恒星演化模型需要显著的超新星原生踢（natal kicks）来产生NS-NS或NS-黑洞并合，而这些踢会有效地将致密双星系统从UFDs的弱引力势中移除。我们研究了UFDs中产生r过程元素的替代机制，包括一种新机制：在高暗物质密度区域的中子星在积累足以形成黑洞的暗物质质量后内爆。我们发现，当单颗中子星内爆成黑洞时，潮汐力抛射r过程原物质的发生率可与网罟座II和银河系的r过程丰度相匹配。值得注意的是，在观测到的UFDs中使单颗中子星坍缩的暗物质模型也解决了银河系银河系中心（Galactic center）的失踪脉冲星问题。我们提出了针对暗物质r过程产生的特定检验，可能证实或排除该模型。