古代の矮星銀河における単一のイベントによるRプロセスの濃縮
Alexander P Ji1,2, Anna Frebel1,2, Anirudh Chiti1
1Department of Physics &Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.
ヨーロッパのような重元素は ニュートロン捕獲プロセスで作られます この研究では レティキュラムII銀河系で 超新星ではなく 中性子星の合併が 単一の稀な出来事を 生み出したという 強力な証拠が見つかりました
科学分野:
- 天文学と天体物理学
- 核天体物理学
- 宇宙化学
背景:
- 中性子捕獲プロセス (迅速かつ遅い) で合成された亜鉛よりも重い元素の起源は,天体物理学における重要な問題である.
- 核崩壊超新星と中性子星の合併を主要候補として,急速な中性子捕獲 (rプロセス) 元素生成の主要な場所に関する議論が続いている.
- 超薄い矮星は,単純で古くから存在しているため,初期の宇宙の核合成を研究するためのユニークな環境を提供します.
研究 の 目的:
- 超弱矮星系Reticulum II内の恒星における化学的豊富性を分析することによって,r-プロセス元素の起源を調査する.
- R-プロセスの要素の継続的または稀なイベント生成の証拠をReticulum IIが提供するかどうかを判断する.
- 網膜IIにおける観測されたr-プロセスパターンを,普遍的なr-プロセスパターンと比較する.
主な方法:
- 高解像度スペクトロスコーピーは,レチキュラムII銀河の9つの最も明るい星を観察するために使用されました.
- 重量の中性子捕獲元素の豊富さはこれらの星で測定されました.
- 観察された豊富なパターンは,普遍的なr-プロセスパターンと,異なる核合成モデルの予測と比較された.
主要な成果:
- レティキュラムIIで観測された9つの星のうち7つは重中性子捕獲要素の強い強化を示しています.
- レティキュラムIIにおけるこれらの元素の豊富なパターンは,バリウムを超えた普遍的なr-プロセスパターンに従っている.
- 観測された増幅は,他の超薄い矮星銀河で見られるものより2〜3倍の大きさです.
結論:
- このデータは,レチキュラムIIにおける r-プロセス濃縮の原因は,単一の稀な出来事であったことを強く示唆している.
- 観測された発生率とイベント率は,通常のコア崩壊超新星と矛盾しています.
- この発見は 中性子星の融合が この銀河系における r-プロセス元素の 主要な源であることに 一致しています
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