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標題: 類超新星爆炸可能是新超鐵元素起源 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-9-3 08:22 AM 標題: 類超新星爆炸可能是新超鐵元素起源

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　　比鐵重的元素又稱「超鐵元素」﹐已知恆星內部能融合的最重元素只到鐵附近﹐更重元素來自更高溫﹑更高密度天體環境﹐比如發生於中子星合併期間的快中子捕獲過程。最近﹐科學家提出另一個合成超鐵元素的新機制﹐來自共同包層噴流超新星(CEJSNe)。
　　超鐵元素起源是21世紀物理學研究領域未解之謎﹐一般認為快中子捕獲過程(R-過程)產生宇宙一半以上超鐵元素﹐而2017年科學界除了首度發現由雙中子星併合引發的重力波事件「GW170817」﹐還從隨後的電磁訊號確定雙中子星合併事件發生r-過程﹐這也是目前唯一被實驗證實發生r-過程的高能環境。
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　　中子星碰撞比例畢竟沒有那麼高﹐單靠此來源無法解釋在早期宇宙看到的重元素數量﹐於是天文學家又指出超新星爆炸應該也會出現R-過程以形成重元素﹐甚至大質量恆星塌縮﹑新生黑洞吸積盤條件正確也有機會引發R-過程。近日﹐來自中國科學院近代物理研究所核子物理中心的團隊提出一種新超鐵元素來源﹐認為「共同包層噴流超新星」(CEJSNe)是目前最強的超鑭元素合成地點。
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　　一個聯星系統兩顆恆星演化至生命末期會分別變成中子星與紅超巨星﹐當前者陷入後者包層就會引發共同包層噴流超新星爆炸﹐與直覺相反的是吞噬中子星的紅超巨星核心物質反而被中子星吸積﹐最終引發破壞包層的噴流﹐而這兩道高溫高密度噴流迅速冷卻時將成為引發R-過程的良好環境。研究顯示﹐稀土元素與超鑭元素不會同時出現在同次R-過程﹐且若沒有CEJSNe﹐R-過程增強星的觀測值很難被理論模型解釋。
　　這項超鐵元素核合成的新場景與新機制﹐為R-過程特徵奠定更多基礎﹐未來科學家可嘗試利用強流重離子加速器等裝置產生 R-過程路徑的原子核﹐進行關鍵物理量相關研究以更深入研究超鐵元素起源。

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