夸克新星、宇宙再电离与早期r-过程元素产生
天体物理学
2009-09-28 v3 核理论
摘要
我们考察了夸克新星作为宇宙再电离和早期金属增丰可能源的情形。夸克新星被预测为由足够大质量的中子星向夸克星的爆发性坍缩（与转化）产生。夸克新星可以在超新星事件之后的一系列时间尺度上发生。对于在超新星之后数天至数周出现的夸克新星，我们表明，当夸克新星抛射物遭遇超新星抛射物时产生的双激波可以产生足够的光子，使得大部分星系际介质（IGM）中的氢在 z ~ 6 时再电离。如果被电离物质的团簇因子 C 小于10，此类事件可以解释WMAP测量到的大光学深度 tau_e ~ 0.1。我们提出了一种方式，使得最古老恒星的正常初始质量函数（IMF）能够与大的光学深度以及再电离后早期IGM的平均金属度相协调。我们发现夸克新星也对原子序数 A > 130 的r-过程元素丰度有贡献。我们预测夸克新星的主要宇宙学特征是宣告其诞生的伽马射线暴。在我们的模型中，这些伽马射线暴将聚集在红移 z ~ 7-8 的范围内。
引用
@article{arxiv.0811.0041,
title = {Quark-Novae, cosmic reionization, and early r-process element production},
author = {R. Ouyed and R. E. Pudritz and P. Jaikumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.0041},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal. 9 journal pages, 2 figures. This version includes more discussion, 3 new appendices and extended literature