核心坍缩超新星对核电子俘获的敏感性
高能天体物理现象
2016-01-13 v1 核实验
核理论
摘要
已开发了一个弱速率库,旨在研究天体物理环境对中等质量核电子俘获率变化的敏感性。利用该库,通过系统且统计地改变各个核的电子俘获率,研究了核心坍缩超新星的核心坍缩阶段和早期反弹阶段对核电子俘获的敏感性。这些速率根据与电荷交换和 β 衰变测量结果相比较所指示的不确定性进行了调整。为确保模型独立的评估,对一系列全面的前身星和状态方程进行了敏感性研究。在我们的系统研究中,我们发现激波形成时内核质量的变化范围为 +16/-4%, deleptonization 爆发期间峰值 νe 光度的变化范围为 ±20%。这些范围各自是我们在另一项前身星研究中所观察到的范围的 5 倍,在那个研究中我们评估了这些参数对 32 个超新星前身星模型的敏感性。研究还发现,模拟对电子俘获率的降低比对增强更为敏感,尤其是对 N = 50 闭中子壳层附近富中子核的俘获率降低更为敏感。由于对中等质量(A > 65)和富中子核的测量数据稀疏,且缺乏能够考虑单核核结构效应的精确理论模型,这些核的俘获率可能被高估。如果更精确的估算证实了这一点,那么本研究的结果表明核心坍缩轨迹可能会发生显著变化。因此,实验和理论研究应聚焦于核图中的这一区域。
引用
@article{arxiv.1508.07348,
title = {The Sensitivity of Core-Collapse Supernovae to Nuclear Electron Capture},
author = {Chris Sullivan and Evan O'Connor and Remco G. T. Zegers and Thomas Grubb and Sam M. Austin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.07348},
year = {2016}
}
备注
14 emulateapj pages, 10 figures, 1 table. Submitted to The Astrophysical Journal