Fuzje podwójnych gwiazd neutronowych (NS) są obiecującymi miejscami nukleosyntezy szybkiego wychwytu neutronów.
Eksplozja, która jest wynikiem połączenia dwóch gwiazd neutronowych, wiruje do wewnątrz i tworzy znaczną część ciężkich składników tworzących nasz wszechświat. Pierwszym przypadkiem tego procesu było zjawisko GW 2017 z 170817 roku. Z wyjątkiem strontu, znalezionego w widmie optycznym, naukowcy nie byli w stanie określić dokładnych pierwiastków powstałych w wyniku łączenia się gwiazd neutronowych nawet pięć lat później.
Grupa badawcza kierowana przez Nanae Domoto, absolwentkę Graduate School of Science przy ul Uniwersytet Tohoku i pracownik naukowy w Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), systematycznie badał właściwości wszystkich ciężkich pierwiastków, aby rozszyfrować widma z fuzji gwiazd neutronowych.
Wykorzystali to do przyjrzenia się widmom kilonowych z GW 170817, które są silnymi emisjami spowodowanymi radioaktywnym rozpadem nowo utworzonych jąder, które są wyrzucane podczas łączenia. Naukowcy odkryli, że rzadkie pierwiastki lantan i cer mogą replikować wzorce widmowe w bliskiej podczerwieni obserwowane w 2017 r. na podstawie porównań skomplikowanych symulacji widm kilonowych przeprowadzonych przez superkomputer „ATERUI II” w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym w Japonii.
Do tej pory istnienie pierwiastków ziem rzadkich stawiano jedynie na podstawie ogólnej ewolucji pierwiastków ziem rzadkich jasność kilonowej, ale nie z cech widmowych.
Domoto powiedziany, „To pierwsza bezpośrednia identyfikacja rzadkich pierwiastków w widmach łączenia się gwiazd neutronowych, która pogłębia naszą wiedzę na temat pochodzenie pierwiastków we Wszechświecie".
„W tym badaniu wykorzystano prosty model wyrzucanego materiału. Patrząc w przyszłość, chcemy uwzględnić struktury wielowymiarowe, aby uchwycić większy obraz tego, co dzieje się, gdy gwiazdy się zderzają”.
Referencje czasopisma:
- Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka, Shinya Wanajo. Funkcje lantanowców w widmach bliskiej podczerwieni Kilonovae. Astrophysical Journal, 2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
