Au IV 与 Os 等电子序列的相对论原子结构:千新星抛射物的不透明度数据
太阳与恒星天体物理
2022-07-07 v1 高能天体物理现象
摘要
2017年8月17日直接探测到来自双中子星并合传播的引力波(GW),开启了多信使天文学时代。中子星并合抛出的物质,即千新星,是 GW 探测后光学与近红外跟踪观测的良好候选体。来自 GW170817 抛射物的千新星为通过快中子俘获过程(r过程)合成重核的天体物理场所提供了首个证据。由于发射性质受抛射物不透明度的很大影响,近期推动了现有但有限的 r 过程原子数据的增强。然而,鉴于这些重元素电子结构的复杂性,仍需大量努力以收敛到可靠的原子结构数据集。本工作旨在缓解 Os 样等电子序列中低电荷态元素的这一状况。为此,使用通用相对论原子结构程序包(GRASP0 与 GRASP2K)获取能级与跃迁概率(E1 与 M1)。我们提供了一系列 r 过程元素的线列表与膨胀不透明度。此处聚焦于 Os 等电子序列(Os I、Ir II、Pt III、Au IV、Hg V)。结果对照已有实验数据与先前计算进行基准检验,并给出与千新星相关的发射谱预测。着重指出了可能被詹姆斯·韦伯空间望远镜观测到的红外精细结构(M1)线。
引用
@article{arxiv.2207.02311,
title = {Relativistic Atomic Structure of Au IV and the Os Isoelectronic Sequence: opacity data for kilonova ejecta},
author = {Z. S. Taghadomi and Y. Wan and A. Flowers and P. C. Stancil and B. M. McLaughlin and S. Bromley and J. P. Marler and C. E. Sosolik and S. Loch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02311},
year = {2022}
}