쌍성 중성자별(NS) 합병은 빠른 중성자 포획 핵합성의 유망한 장소입니다.
두 개의 중성자 별이 합쳐져 폭발이 일어나면 안쪽으로 나선형으로 들어가 우주를 구성하는 무거운 구성 요소의 상당 부분이 생성됩니다. 이 과정의 첫 번째 사례는 GW 2017이라고 하는 170817년 발생이었습니다. 광학 스펙트럼에서 발견되는 스트론튬을 제외하고 과학자들은 XNUMX년이 지난 후에도 중성자별 병합에서 생성된 정확한 요소를 결정할 수 없었습니다.
도모토 나나에(Nanae Domoto)가 이끄는 연구 그룹 토호쿠 대학 일본 과학진흥회(JSPS)의 연구원으로 모든 중원소의 특성을 체계적으로 연구하여 스펙트럼을 해독했습니다. 중성자 별 합병.
그들은 합병 중에 분출되는 새로 형성된 핵의 방사성 붕괴로 인해 발생하는 강력한 방출인 GW 170817의 킬로노바 스펙트럼을 보기 위해 이것을 사용했습니다. 과학자들은 일본 국립 천문대의 슈퍼컴퓨터 "ATERUI II"가 수행한 복잡한 킬로노바 스펙트럼 시뮬레이션의 비교를 기반으로 희귀 원소인 란탄과 세륨이 2017년에 관찰된 근적외선 스펙트럼 패턴을 복제할 수 있음을 발견했습니다.
지금까지 희토류 원소의 존재는 전체적 진화를 바탕으로 가설로만 제시되어 왔다. 킬로노바의 밝기, 그러나 스펙트럼 기능이 아닙니다.
도모토 말했다, "이것은 중성자별 병합 스펙트럼에서 희귀 원소를 처음으로 직접 식별한 것이며, 우주 원소의 기원. "
“이 연구는 분출된 물질의 간단한 모델을 사용했습니다. 앞으로 우리는 별이 충돌할 때 어떤 일이 일어나는지에 대한 더 큰 그림을 파악하기 위해 다차원 구조를 고려하고 싶습니다.”
저널 참조 :
- 도모토 나나에, 타나카 마사오미, 카토 다이지, 가와구치 쿄헤이, 호토케자카 켄타, 와나죠 신야 Kilonovae의 근적외선 스펙트럼의 Lanthanide 기능. 천체 물리학 저널, 2022; 939 (1) : 8 DOI : 10.3847/1538-4357/ac8c36
