磁旋转超新星的快速中子俘获元素保留了最早一代恒星的核合成特征

2021-08-12 18:02:51

中子星合并最近被证实是快速中子俘获(r过程)核合成的场所。然而,在银河系化学演化模型中,单靠中子星合并无法再现观测到的极贫金属恒星的元素丰度模式,这表明存在其他r过程核合成场所。这些场所可通过银河系光晕中化学原始恒星的元素丰度模式来研究,因为这些天体保留了最早一代恒星的核合成特征。

研究组报道了极贫金属恒星SMSJ200322.54-114203.3的元素丰度模式。他们观察到r过程元素有很大增强,整体金属丰度很低。元素丰度模式与一个25倍太阳质量的磁旋转超新星的产量非常吻合。

这种超新星不仅可以产生r过程元素,在恒星演化过程中也可以产生轻元素,在爆炸性核燃烧过程中可以产生铁峰元素。超新星通常与附近宇宙中持续时间较长的γ射线暴有关。这种相关性表明,在银河系恒星形成的最早时期,也曾发生过类似的快速旋转强磁化恒星爆炸。

标签: 超新星 种子 元素 恒星

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