Нуклеосинтез тяжелых элементов на конечных стадиях эволюции тесных двойных систем нейтронных звёзд

А. Ю. Игнатовский

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Институтский переулок, д.9, г. Долгопрудный, Московская область, 141701, Россия;
НИЦ "Курчатовский институт" - Курчатовский комплекс теоретической и экспериментальной физики, ул. Большая Черемушкинская, 25, Москва, 117218 Россия

По материалам кандидатской диссертации

Долгое время считалось, что тяжёлые ядра в результате r-процесса образуются преимущественно при взрывах сверхновых. Позднее было показано, что этот сценарий не может давать необходимые потоки свободных нейтронов. После события 2017 года - практически одновременного детектирования гравитационных волн и гамма-вспышки на конечной стадии эволюции тесной двойной системы, а также линий лантаноидов в спектре - эволюция тесных двойных систем нейтронных звёзд стала основным сценарием протекания r-процесса в природе. Эволюционировать такие системы могут по-разному: сливаться при приблизительно одинаковых массах компонент, либо при существенно различных массах обмениваться веществом до тех пор, пока маломассивный компонент не достигнет нижнего предела масс нейтронных звёзд и не взорвётся в результате развития неустойчивости. Последний вариант эволюции впервые был рассмотрен Кларком и Эрдли в 1977 году [1] и долго время "оставался в тени", а основное внимание большинства исследовательских групп было "приковано" к модели слияния [2]. Однако некоторые параметры события 2017 года - сферичность и энергетика взрыва - лучше объясняются именно моделью обдирания [3], а не слияния, что привело к возрастающему интересу к модели [4].

В текущей работе впервые был рассмотрен нуклеосинтез в коре взрывающегося маломассивного компонента [5]. Исследовано влияние ядерных данных, уравнения состояния [6], нагрева от ударной волны [7] и модели декомпрессии вещества субъядерной плотности во внутренней части коры [8] на нуклеосинтез.

Литература

  1. Clark, J. P. A. and Eardley, D. M., "Evolution of close neutron star binaries", Astrophys. J., V. 215, pp. 311-322, 1977.
  2. Rosswog, S. at el., "Mass ejection in neutron star mergers", Astron. Astrophys., V. 341, pp. 499-526, 1999.
  3. Blinnikov, S. I., Nadyozhin, D. K., Kramarev, N. I. and Yudin, A. V., "Neutron Star Mergers and Gamma-Ray Bursts: Stripping Model", Astron. Rep., V. 65, pp. 385-391.
  4. Yip, Chun-Ming et al., "R-process Nucleosynthesis of Subminimal Neutron Star Explosions", Astrophys. J., V. 956, p. 115, 2023.
  5. Ignatovskiy, A. Yu., Panov, I. V. and Yudin, A. V., "Low-mass neutron star nucleosynthesis - stripping scenario", Int. J. Mod. Phys. E, V. 33, 2441010, 2024.
  6. Ignatovskiy, A. Yu., Panov, I. V. and Yudin, A. V., "Dependence of the Results of Nucleosynthesis on the Equation of State for Neutron-Star Matter", Phys. At. Nucl., V. 86, pp. 692-700, 2023.
  7. Panov, I. V., Ignatovskiy, A. Yu. and Yudin, A. V., "The Influence of a Shock on the Nucleosynthesis Developing during the Explosion of a Low-Mass Neutron Star", Astron. Lett., V.50, pp. 457-467, 2024.
  8. Yudin, A., Kramarev, N., Panov, I. and Ignatovskiy, A., "Stripping Model for Short GRBs: The Impact of Nuclear Data", Particles, V. 6, pp. 784-800, 2023.

[Назад к программе] [Семинары - основная страница] [Сектор теоретической астрофизики] [ФТИ им. А.Ф.Иоффе]

Страница создана 20 мая 2025 г.