Binaarsete neutrontähtede (NS) ühinemised on paljutõotavad kiire neutronite püüdmise nukleosünteesi kohad.
Plahvatus, mis tuleneb kahe neutrontähe ühinemisest, liigub spiraalselt sissepoole ja loob olulise osa meie universumi moodustavatest rasketest komponentidest. Selle protsessi esimene juhtum oli 2017. aastal GW 170817. Kui välja arvata optilises spektris leiduv strontsium, ei ole teadlased suutnud isegi viis aastat hiljem määrata neutrontähtede ühinemisel tekkivaid täpseid elemente.
Uurimisrühm, mida juhtis Nanae Domoto, kes on teaduskooli magistrant Tohoku ülikool ja Jaapani Teaduse Edendamise Ühingu (JSPS) teadur on süstemaatiliselt uurinud kõigi raskete elementide omadusi spektrite dekodeerimiseks. neutrontähtede ühinemine.
Nad kasutasid seda, et vaadata GW 170817 kilonovade spektreid, mis on tugevad emissioonid, mis on põhjustatud ühinemise käigus väljutatavate äsja moodustunud tuumade radioaktiivsest lagunemisest. Teadlased avastasid, et haruldased elemendid lantaan ja tseerium võivad Jaapani riiklikus astronoomiaobservatooriumis superarvuti ATERUI II läbi viidud keeruliste kilonovaspektri simulatsioonide võrdluse põhjal korrata 2017. aastal nähtud infrapuna-lähedasi infrapunaspektri mustreid.
Seni on haruldaste muldmetallide elementide olemasolu oletatud ainult nende üldise arengu põhjal kilonova heledus, kuid mitte spektraalsetest tunnustest.
Domoto ütles, "See on esimene haruldaste elementide otsene tuvastamine neutrontähtede ühinemise spektrites ja see aitab paremini mõista elementide päritolu universumis. "
"Selles uuringus kasutati väljutatud materjali lihtsat mudelit. Tulevikku vaadates tahame võtta arvesse mitmemõõtmelisi struktuure, et saada suurem pilt sellest, mis juhtub tähtede kokkupõrkes.
Ajakirja viide:
- Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka, Shinya Wanajo. Lantaniidi omadused Kilonovae lähi-infrapunaspektris. Astrofüüsika Teataja, 2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
