Združitve binarnih nevtronskih zvezd (NS) so obetavna mesta hitre nukleosinteze z zajemom nevtronov.
Eksplozija, ki je posledica združitve dveh nevtronskih zvezd, se vrti spiralno navznoter in ustvari pomemben del težkih komponent, ki sestavljajo naše vesolje. Prvi primer tega procesa je bil dogodek leta 2017, imenovan GW 170817. Razen stroncija, ki ga najdemo v optičnem spektru, znanstveniki niti pet let pozneje niso mogli določiti natančnih elementov, ki nastanejo pri združitvi nevtronskih zvezd.
Raziskovalna skupina, ki jo vodi Nanae Domoto, podiplomska študentka na Visoki šoli za znanost pri Univerza Tohoku in raziskovalec pri Japonskem združenju za promocijo znanosti (JSPS), je sistematično proučeval lastnosti vseh težkih elementov, da bi dekodiral spektre iz združitve nevtronskih zvezd.
To so uporabili za ogled spektrov kilonov iz GW 170817, ki so močne emisije, ki jih povzroči radioaktivni razpad novo nastalih jeder, ki se izvržejo med združitvijo. Znanstveniki so na podlagi primerjav zapletenih simulacij spektrov kilonov, ki jih je izvedel superračunalnik "ATERUI II" na japonskem nacionalnem astronomskem observatoriju, odkrili, da lahko redka elementa lantan in cerij ponovita spektralne vzorce v bližnjem infrardečem spektru, ki so bili vidni leta 2017.
Do zdaj so obstoj elementov redkih zemelj le domnevali na podlagi splošnega razvoja kilonova svetlost, vendar ne iz spektralnih značilnosti.
Domoto je dejal, »To je prva neposredna identifikacija redkih elementov v spektrih združitve nevtronskih zvezd in izboljšuje naše razumevanje izvor elementov v vesolju«.
»Ta študija je uporabila preprost model izvrženega materiala. Če pogledamo naprej, želimo upoštevati večdimenzionalne strukture, da bi razumeli širšo sliko o tem, kaj se zgodi, ko zvezde trčijo.«
Referenca dnevnika:
- Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka, Shinya Wanajo. Lastnosti lantanidov v skoraj infrardečih spektrih Kilonov. Astrofizični dnevnik, 2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
