Злиття подвійних нейтронних зірок (NS) є перспективними місцями швидкого нуклеосинтезу захоплення нейтронів.
Вибух, який є результатом злиття двох нейтронних зірок, обертається всередину по спіралі та створює значну частину важких компонентів, з яких складається наш Всесвіт. Першим випадком цього процесу було явище 2017 року під назвою GW 170817. За винятком стронцію, знайденого в оптичному спектрі, вчені не змогли визначити точні елементи, що утворюються в результаті злиття нейтронних зірок, навіть через п’ять років.
Дослідницька група під керівництвом Нанае Домото, аспіранта Вищої школи наук при Університет Тохоку і науковий співробітник Японського товариства сприяння науці (JSPS), систематично вивчав властивості всіх важких елементів, щоб розшифрувати спектри злиття нейтронних зірок.
Вони використовували це, щоб розглянути спектри кілонових від GW 170817, які є сильними випромінюваннями, спричиненими радіоактивним розпадом новоутворених ядер, які викидаються під час злиття. Вчені виявили, що рідкісні елементи лантан і церій можуть відтворювати спектральні моделі в ближньому інфрачервоному діапазоні, які спостерігалися в 2017 році, на основі порівняння складних спектрів кілонових, проведених суперкомп’ютером «ATERUI II» в Національній астрономічній обсерваторії Японії.
Дотепер існування рідкоземельних елементів висувалося лише на підставі загальної еволюції яскравість Кілонової, але не від спектральних особливостей.
Домото сказав, «Це перша пряма ідентифікація рідкісних елементів у спектрах злиття нейтронних зірок, і це покращує наше розуміння походження елементів у Всесвіті».
«Це дослідження використовувало просту модель викинутого матеріалу. Забігаючи вперед, ми хочемо врахувати багатовимірні структури, щоб зрозуміти ширшу картину того, що відбувається під час зіткнення зірок».
Довідка з журналу:
- Нанае Домото, Масаомі Танака, Дайдзі Като, Кьохей Кавагуті, Кента Хотокезака, Шінья Ванаджо. Особливості лантаноїдів у ближньому інфрачервоному спектрі Кілонових. Астрофізичний журнал2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
