A bináris neutroncsillagok (NS) egyesülései a gyors neutronbefogási nukleoszintézis ígéretes helyszínei.
A két neutroncsillag egyesüléséből származó robbanás spirálisan befelé halad, és létrehozza az univerzumunkat alkotó nehéz alkotóelemek jelentős részét. Ennek a folyamatnak az első példánya egy 2017-es GW 170817 elnevezésű esemény volt. Az optikai spektrumban található stronciumot leszámítva a tudósok még öt évvel később sem tudták meghatározni a neutroncsillagok egyesülése során keletkező pontos elemeket.
Nanae Domoto, a Graduate School of Science végzős hallgatója által vezetett kutatócsoport Tohoku Egyetem és a Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) kutatója szisztematikusan tanulmányozta az összes nehéz elem tulajdonságait a spektrumok dekódolásához. neutroncsillagok egyesülése.
Ezzel a GW 170817-ből származó kilonovák spektrumát vizsgálták, amelyek erős kibocsátás az újonnan képződött atommagok radioaktív bomlása miatt, amelyek az egyesülés során kilökődnek. A tudósok felfedezték, hogy a ritka elemek, a lantán és a cérium képesek megismételni a 2017-ben megfigyelt közeli infravörös spektrummintázatokat a Japán Nemzeti Csillagászati Obszervatóriumban, az „ATERUI II” szuperszámítógép által végzett bonyolult kilonova-spektrum-szimulációk összehasonlítása alapján.
Eddig a ritkaföldfém-elemek létezését csak feltételezték az általános evolúció alapján kilonova fényereje, de nem a spektrális jellemzőkből.
Domoto mondott, "Ez az első ritka elemek közvetlen azonosítása a neutroncsillagok egyesülési spektrumában, és ez elősegíti a az elemek eredete az Univerzumban. "
„Ez a tanulmány a kilökött anyag egyszerű modelljét használta. A jövőre nézve szeretnénk figyelembe venni a többdimenziós struktúrákat, hogy nagyobb képet kapjunk arról, mi történik a csillagok ütközésekor.”
Journal Reference:
- Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka, Shinya Wanajo. Lanthanid jellemzői a Kilonovae közeli infravörös spektrumában. Az asztrofizikai folyóirat, 2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
