千新星中的超重元素

随着 LIGO-Virgo-KAGRA 进入其第四次观测运行，搜寻致密天体并合的电磁对应体的新机会也将开启。与双中子星双星（NSM）相关的首个“千新星”的光变曲线和光谱表明，这些地点是快中子俘获（“$r$”）过程的宿主。然而，并合中的元素产生究竟有多稳健尚属未知。识别特定核素产生的标志对于充分理解并合驱动的重元素合成至关重要。在本研究中，我们探究了极富中子核的性质，这些核可在 NSM 中产生超重元素（$Z\geq 104$），以及它们是否同样能在千新星光变曲线演化上留下独特特征。千新星中的超重元素特征代表了一条确立 NSM 中重元素产生下限的途径，并可能成为自然界中超重元素合成的首个证据。有利的 NSM 条件在并合后 7.5 小时产生超重元素的质量分数 $X_{Z\geq 104}\approx 3\times 10^{-2}$。在此超重元素质量分数下，我们发现可能含有超重元素的千新星光变曲线分量可能看起来与源于贫镧系抛射物的那些相似。因此，富超重元素千新星的光度表征可能会将其误判为贫镧系事件。