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presolar 粒子作为超新星核合成探针

太阳与恒星天体物理 2024-10-28 v1 地球与行星天体物理 高能天体物理现象

摘要

我们提供了关于presolar 超新星粒子同位素特征的概览,具体 focus于含有 44Ti 的粒子,这些粒子拥有稳健推断的超新星来源,并探讨其对超新星中核合成及混合机制的影响。最近的技术进步使我们能够区分由 44Ti 衰变产生的放射性 44Ca 过量与非放射性 44Ca 过量,这一进步得益于 Cameca NanoSIMS(纳米比例二次离子质谱仪)仪器对 Ca-Ti 同位素分析的空间分辨率提升。在 presolar 超新星粒子数据的背景下,我们讨论了:(i)44Ti 在超新星中的产生及其对星际介质异质性对 44Ca/40Ca 星际化学演化的影响;(ii)Type II 超新星中中子脉冲和爆炸性 H 燃烧的核合成过程;(iii)针对 54Cr 富含 presolar 纳米矿石粒子的前体超新星识别挑战。基于从 presolar 超新星粒子数据中提取的约束与洞见,我们还概述了当前对各种超新星类型——包括 Type II、Type Ia 和电子俘获超新星——在解释bulk meteorites(火星碎片)及其成分中所识别出的多样化核合成同位素变异作用的现有理解。我们简要概述了解释这些核合成变异所提议的潜在机制,描述了 presolar 尘埃载体在原始行星盘中的输运与分布。我们指出了在解释 presolar 粒子数据和气体矿物学核合成同位素变异方面已存在的争议,同时勾勒了未来研究的潜在方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.19254,
  title  = {Presolar Grains As Probes of Supernova Nucleosynthesis},
  author = {Nan Liu and Maria Lugaro and Jan Leitner and Bradley S. Meyer and Maria Schönbächler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19254},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by Space Science Reviews