弱、主和裂变再循环r过程的相对贡献
太阳与恒星天体物理
2016-01-27 v2 高能天体物理现象
核理论
摘要
在尝试通过快中子俘获(r过程)模拟重元素核合成时，一直存在一个难题。尽管丰度峰位于核质量数130和195附近，表明在闭合核壳附近存在快中子俘获环境，但在模型计算中，这些峰值上下元素的丰度常被低估一个数量级以上。同时，文献中关于r过程元素在多大程度上产生于超新星或双中子星并合存在争论。本文我们对这两个问题提出了一种新颖的解决方案。我们证明，在主或弱r过程事件（如核坍缩超新星中的磁流体动力学喷流或中微子驱动风）中特征性的r过程峰上下元素的欠产，可通过富中子环境（如中子星并合中遇到的环境）中物质的再循环裂变碎片分布来补充。在这一范式下，丰度峰本身由中等富中子的主r过程环境（如超新星磁流体动力学喷流中遇到的环境）很好地再现，并辅以高熵、弱富中子的环境（如中微子驱动风模型中所遇）以产生较轻的r过程同位素。此外，我们表明，根据此提议，弱、主和裂变再循环环境对太阳系和贫金属星中r过程丰度的相对贡献，与核坍缩超新星（对应弱和主r过程）及中子星并合（对应裂变再循环r过程）的相对银河系事件率估计一致。
引用
@article{arxiv.1505.02257,
title = {Relative contributions of the weak, main and fission-recycling r-process},
author = {S. Shibagaki and T. Kajino and G. J. Mathews and S. Chiba and S. Nishimura and G. Lorusso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02257},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJ