천문·천체물리
"콜랩사는 중원소 r-과정 공장이 아니다" — 아카이브 신규 논문
콜랩사(collapsar) 강착원반이 중원소 r-과정 원소의 주요 생성지라는 가설을 반박하는 연구가 arXiv에 공개됐다. 저자들은 유입 가스의 전자 비율(Ye)을 추적해 원반의 열 이력과 무관한 Ye 하한을 계산했는데, 낮은 블랙홀 질량·중앙면 가스 방출·감마선 폭발(GRB) 엔진 출력 상한(강착률 0.4 M⊙/s 이하) 등 유리한 가정을 모두 적용해도 Ye ≥ 0.33으로, 중원소 r-과정 생성에 필요한 Ye ≈ 0.25 임계값을 넘지 못한다고 밝혔다. 제트를 만드는 엔진이 진화해 자기선속이 더 강해지면 하한은 Ye ≥ 0.49까지 올라간다. 연구진은 콜랩사 원반 유출류가 중원소 r-과정의 지배적 생성 경로가 될 수 없으며, GRB 221009A처럼 이례적으로 밝은 폭발이나 직접 사건지평선 붕괴형 콜랩사처럼 강착률이 비정상적으로 높은 엔진만이 가능성이 있다고 결론지었다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
