从 magnetar 巨型闪烁产生的r-过程核合成与放射性驱动的短暂现象

我们预测了来自magnetar巨型闪烁(GF)的r-过程核合成及其放射性驱动的短暂现象的光度曲线。基于Cehula等人(2024)提出的观测表明GF会喷射质子，进而推测闪烁后磁星内部会产生冲击波，我们通过核反应网络计算确认，这些喷射物合成了中等强度的第三峰$r$-过程核素以及更大比例的较轻$r$-核素，同时在最外层最快扩张的喷射层中保留了可观的中子储备。最终的$r$-过程质量分数和分布取决于$\alpha$-capture与$n$-capture冻结效率的相对比例。我们将核合成输出输入到半解析模型中，以预测nova breves（即GF后出现的短暂现象）的光度曲线。对于类似SGR 1806-20这一次2004年银河系GF推断的质子喷射质量，我们预测其在10-15分钟时的峰值紫外/可见光亮度为$10^{39}$-$10^{40}\, \rm erg\, s^{-1}$，此类事件若在宽场短暂监测器如ULTRASAT/UVEX之后数Mpc内被检出，具有较好的探测前景。该短暂现象的峰值亮度和时间尺度随着GF强度的增大而增大，因为喷射质量更大。尽管GF可能仅贡献总体银河系$r$-过程预算的1-10%，但其相对于星际形成的短延迟时间，使其成为富化最早星族的吸引力来源。