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喷砂r过程:中子星并合抛射物的散裂

高能天体物理现象 2020-04-28 v2

摘要

中子星并合(NSMs)是快中子俘获(r\textit{r}-过程)核合成场所,以高速抛射物质,速度从 0.1c0.1c 到高达 0.6c0.6c。以这些速度抛出的核素具有足够能量与星际介质粒子引发散裂核反应。我们采用厚靶模型描述高速重核在星际介质中的传播,类似于宇宙线的输运。我们发现散裂可能对NSM同位素丰度造成可观测的扰动,尤其在r\textit{r}-过程峰的低质量边缘处,相邻核素丰度差异很大。散裂修改NSM最终同位素产出的程度取决于:(1)抛射丰度,由NSM天体物理条件和远离稳定线核素的性质决定;(2)抛射物速度分布及在星际物质中的传播;(3)散裂截面。因此,假设NSMs是主导的r\textit{r}-过程源,观测到的太阳与恒星r\textit{r}-过程产出了可约束中子星物质的抛射速度分布。我们提出了未来工作的方向,包括测量相关截面。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.12889,
  title  = {Sandblasting the $\textit{r}$-Process: Spallation of Ejecta from Neutron Star Mergers},
  author = {Xilu Wang and Brian D. Fields and Matthew Mumpower and Trevor Sprouse and Rebecca Surman and Nicole Vassh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12889},
  year   = {2020}
}

备注

30 pages, 11 figures, 1 table, v2 matches version to appear in ApJ