氦壳中的中微子诱导中子源与r过程核合成

巨大的中微子脉冲在巨型恒星核心坍缩期间，预期将为多个轻化学元素和重元素的起源贡献。我们指出，中微子散射于电子导致的热量以及中微子-氦破裂随后引发的热核反应释放的热量，都必须被考虑。基于动力学网络，包含Z≤8的所有重要反应，我们调查了中微子驱动的中子通量的主要特征和时变特性。我们使用在氦破裂中产生的时变自由中子浓度Y_n(t)，通过另一个完整的动力学网络计算r过程核合成（包含3200种核种）。我们发现，在金属贫瘦星（Z < 0.01 Z(solar)）的情况下，产生的自由中子浓度足以在有利条件下高效驱动r过程。但在R > R_cr ≈ 10^9 cm的氦壳中，不可能获得足够的重核以进行中微子诱导的r过程。我们推测，要使中微子诱导的r过程在壳内高效工作，必须引入非标准的前坍缩模型，其中氦hopefully位于坍缩核心附近，例如通过大尺度混合或旋转和磁场。除此幽默情形外，氦壳中的中微子诱导核合成显然不足以解释观察到的太阳r过程丰度。