确认中子星并合产生重元素

[ 录入者:nhyu | 时间:2019-11-14 09:51:09 | 作者:YuNanhua 译 | 来源: | 浏览:227次 ]

原文标题:Heavy element creation confirmed in neutron star merger

原文来自:Astronomy Now Posted on: 29 Oct. 2019

编译:YuNanhua   审校:数星星的猫(编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

艺术家想象的两颗中子星在灾变性爆发中并合,产生锶,并确认重元素在这样的极高能事件里产生。影像提供:ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

天文学家探测到千新星紧随灾变性的中子星并合后爆发的光,确认了欧南台甚大望远镜上的X-shooter谱仪捕捉到的光谱里的锶,并确认重元素确实在这样的极端事件里形成。

这个源,被称为GW170817,2017年被引力波探测到,由两颗中子星并合触发。X-shooter谱仪和其它仪器共同监测并合中的千新星爆发,以期寻找重元素。虽然有重元素的迹象,研究人员至今不能把它们逐个分辨出来。

“通过再分析2017年的并合数据,现在我们确认了这个火球里的一种重元素,锶的印记,证明中子星碰撞能在宇宙中产生这种元素,”哥本哈根大学的达拉克·沃森说,他是《自然》论文的第一作者。

“这是数十年来确认元素起源征程的最后阶段,”他说。“现在我们知道,产生元素的过程大多数发生在普通恒星、超新星爆发或者老年恒星的外层中。但,我们至今不知道最终的未被发现的过程,被称为快速中子捕获的发生地点,快速中子捕获产生元素周期表中的较重元素。”

快速中子捕获也被称为r过程,需要原子核捕获中子快得足以产生重元素。许多元素在恒星核内产生,而要形成比铁更重的元素需要拥有大量中子的极高能环境。

现在被称为GW170817的中子星并合事件吹掉了以高达30%光速的速度运动的不断膨胀的残骸壳。1秒钟内,超过1022个中子通过1平方分米面积。当爆发继续进行,重元素产生了,包括5个地球质量的锶。

“这是我们第一次能直接把通过快速中子捕获形成的新产生的物质和中子星并合事件联系起来,确认中子星由中子组成,并把长期争论不休的快速中子捕获过程和中子星并合事件联结起来,”海德堡的马克斯普朗克天文学研究所的卡米拉·汉森说。

GW170817是引力波探测到的第5个事件,是唯一有可见对应体,并在地基仪器的观测能力可及的范围内。

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