模拟中子星并合作为超暗矮星系中的 r-过程源

为了解释本地超暗矮（UFD）星系中观测到的高 r-过程元素丰度，我们进行了包含中子星并合（NSMs）产生 r-过程的宇宙学缩放模拟。我们对恒星形成进行随机建模，并模拟了两个在 z = 6 时总质量约为 $\approx 10^8 M_{\odot}$ 的不同晕。我们发现，[Eu/H] 与 [Fe/H] 的最终分布对 r-过程物质喷射到星际介质中的能量相对不敏感，但对 NSM 事件发生的环境高度敏感。在一个晕中，NSM 事件发生在恒星分布的中心，导致了高水平的 r-过程增丰，正如本地 UFD 星系网罟座 II（Ret II）中所见。在第二个晕中，NSM 事件发生在星系最密集区域之外，导致 r-过程分布更为延展。随后的恒星形成发生在 r-过程增丰水平较浅的星际介质中，即使假设喷射了最大可能的 r-过程质量，其产生的恒星的 [Eu/H] 水平也低于 Ret II 恒星。这表明中子星的原生反冲（natal kicks）可能在决定 UFD 星系的 r-过程丰度方面发挥重要作用，这是一个值得进一步理论研究的课题。