双中子星并合中的r过程核合成研究：核子弱相互作用与核物理不确定性
高能天体物理现象
2023-03-14 v1 核理论
摘要
一个长期存在的科学难题是解释宇宙中最重元素的起源，尤其是比铁重直至铀的元素的产生。快中子俘获过程（或称r过程）已知合成了约50%的这些重元素，以及在我们太阳系和所谓的贫金属r过程增强星中观察到的长寿命锕系元素。本论文旨在研究r过程核合成以及仍支配我们预测的一些不确定性，即核产额与加热率。我们的重点将放在中子星（NS）并合中的r过程上，这在最近的“多信使”观测之后成为焦点，包括来自NS-NS并合事件的引力波及其后续电磁对应体的联合探测。在这项工作中，我们的核合成计算基于NS并合系统的流体动力学模拟，这些模拟估算了抛射物质的质量及其在抛射过程中的性质。通过我们的r过程计算，我们估算了这种不受引力束缚的物质的组成，其可贡献于银河系的r过程增丰。本工作分为两项研究，每项研究解决一个关于r过程核合成的未决开放问题。首先，提出了一项关于中微子相互作用对r过程元素核合成以及NS-NS并合动力学抛射物中合成的核的放射性衰变所产生的加热率影响的连贯研究。我们基于流体动力学模拟研究了从四个NS-NS并合系统抛射出的物质……
引用
@article{arxiv.2303.06366,
title = {The study of r-process nucleosynthesis in binary neutron star mergers: Nucleonic weak interactions and nuclear uncertainties},
author = {Ina K. B. Kullmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06366},
year = {2023}
}
备注
PhD thesis, 214 pages, 82 figures, 8 tables. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2207.07421