早期宇宙中三体系统致密双星快速并合导致的r-过程核合成
高能天体物理现象
2018-06-14 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
晕星的表面丰度观测暗示在低金属丰度（）下发生了r-过程核合成，可能在第一批恒星形成后的前 yr内。早期宇宙r-过程核合成的可能场所是黑洞—中子星或中子星—中子星双星并合的抛射物。本文研究了第三体（例如恒星）引起的倾角—偏心率振荡对内层致密天体双星并合时间尺度的影响。我们的结果对假设的内层双星半长轴初始分布高度敏感。以较宽致密天体双星为主的分布受第三体影响最大，导致快速并合的比例强烈增加（超过2倍）。反之，若分布优先填充极近的致密双星，广义相对论进动会阻止第三体将内层双星偏心率提高到极高值。在最后一种情况下，第三体对并合双星比例的增加要小得多，但即便没有第三体也会在 yr内并合的双星比例已经很高。我们的结果为致密天体并合情景下的r-过程核合成提供了额外支持。
引用
@article{arxiv.1801.03506,
title = {$r$-process nucleosynthesis in the early Universe through fast mergers of compact binaries in triple systems},
author = {Matteo Bonetti and Albino Perego and Pedro R. Capelo and Massimo Dotti and M. Coleman Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03506},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 9 figures, accepted for publication in PASA