Bir nötron yıldızı birleşmesi ve bir kilonovanın görüntüsü. Kredi bilgileri: Tohoku Üniversitesi
Nötron yıldızı birleşmelerinin nadir Dünya elementlerini sentezlediği doğrulandı.
İlk kez, bir grup bilim adamı tarafından üretilen nadir toprak elementlerini belirlediler. nötron yıldızı birleşmeler Bilim adamlarının bulgularının detayları geçtiğimiz günlerde yayınlandı. Astrofizik Dergisi.
İki nötron yıldızı içe doğru spiral çizip birleştiğinde, ortaya çıkan patlama, Evrenimizi oluşturan çok sayıda ağır element üretir. Bu sürecin ilk doğrulanmış örneği 2017’de meydana geldi ve GW 170817 olarak adlandırıldı. Buna rağmen bilim adamları, optik spektrumlarda tanımlanan stronsiyum dışında, nötron yıldızı birleşmeleri tarafından üretilen elementleri henüz tam olarak tanımlayamadılar.
Tohoku Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nde yüksek lisans öğrencisi ve Japonya Bilimi Teşvik Derneği’nde (JSPS) araştırma görevlisi olan Nanae Domoto, nötron yıldızından gelen spektrumların kodunu çözmek için tüm ağır elementlerin özelliklerini dikkatli bir şekilde analiz eden bir araştırma ekibine liderlik etti. birleşmeler
Bir kilonovanın gözlemlenen spektrumları (gri) ve bu çalışmada elde edilen model spektrumları (mavi). Soldaki sayılar, nötron yıldızı birleşmesi gerçekleştikten sonraki günleri gösteriyor. Kesikli çizgiler, soğurma çizgilerinin özelliklerini gösterir. Bu özellikleri oluşturan elementlerin isimleri kesikli çizgilerle aynı renklerde gösterilmiştir. Spektrumlar, görselleştirme için dikey olarak kaydırılır. 1400 nanometre ve 1800-1900 nanometre civarında gözlemlenen spektrumlar dünya atmosferinden etkilenir. Kredi bilgileri: Nanae Domoto
Bunu, GW 170817’den, birleşme sırasında dışarı atılan yeni sentezlenmiş çekirdeklerin radyoaktif bozunmasının neden olduğu parlak emisyonlar olan kilonova spektrumlarını araştırmak için kullandılar. ATERUI II” araştırmacıları, nadir elementler lantan ve seryumun 2017’de tanık olunan yakın kızılötesi spektral özellikleri yeniden üretebileceğini keşfettiler.
Şimdiye kadar, nadir toprak elementlerinin varlığı, spektral özelliklerden değil, yalnızca kilonovanın parlaklığının genel gelişimine dayalı olarak varsayılmıştı.
Dotomo, “Bu, nötron yıldızı birleşmelerinin spektrumundaki nadir elementlerin ilk doğrudan tanımlaması ve Evrendeki elementlerin kökeni hakkındaki anlayışımızı ilerletiyor” dedi.
“Bu çalışma, fırlatılan malzemenin basit bir modelini kullandı. İleriye baktığımızda, yıldızlar çarpıştığında ne olduğuna dair daha büyük bir resmi kavramak için çok boyutlu yapıları hesaba katmak istiyoruz,” diye ekledi Dotomo.
Referans: Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka ve Shinya Wanajo’nun yazdığı “Kilonovae’nin Yakın Kızılötesi Spektrumlarında Lantanit Özellikleri”, 26 Ekim 2022, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36