来自中子星并合的 r-过程元素宇宙线
高能天体物理现象
2017-09-20 v1
摘要
中子星并合（NSMs）是宇宙中 r-过程元素最合理的来源之一。因此，NSMs 也可能是宇宙线中超重元素的主要来源。在本文中，我们首先通过计算考虑能量损失过程和散裂反应的输运方程，估计了 NSMs 中合成的 r-过程元素对超重元素宇宙线（UHCRs）的贡献。我们表明，由 NSMs 自身加速的 UHCRs 通量在数百万年的时间尺度上波动许多个数量级，并且当一次 NSM 发生在距离太阳系几千秒差距以内时，其通量可以超过由超新星遗迹（SNRs）加速的 UHCRs。使用陨石作为 UHCR 探测器的极长曝光时间实验可以探测到这种波动。因此，我们表明，如果 NSMs 是 UHCRs 的主要来源，未来的陨石实验有可能揭示太阳系附近 NSMs 的事件历史。我们还描述了 NSM 加速与 SNR 加速的 UHCRs 在丰度模式和能谱上可能存在的差异。
引用
@article{arxiv.1708.05638,
title = {R-process Element Cosmic Rays from Neutron Star Mergers},
author = {Yutaka Komiya and Toshikazu Shigeyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05638},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 10 figures, accepted for publication in ApJ