천문·천체물리
MARTINI 플랫폼 II: 장수명 잔해를 남긴 중성자별 병합의 r-과정 핵합성 추적
연구진은 장수명 중성자별 잔해를 형성하는 8개의 쌍성 중성자별(BNS) 병합에 대해 M1 중성미자 수송을 포함한 일반상대론적 시뮬레이션으로 얻은 추적자 궤적과 핵합성 수율을 MARTINI 플랫폼을 통해 공개했다. 두 가지 상태방정식(DD2, SFHo)과 다양한 총질량·질량비를 포괄하며, 역학적 분출물과 원반 바람을 따르는 수동 추적자 입자를 핵반응 네트워크 WinNet으로 1 Gyr까지 후처리했다. 1일 시점에서 He, Ni, Sr, Y 등 경원소와 1차 피크 원소 생성량은 모델 간 유사하며 중성미자가 조사된 원반 바람이 이를 주로 증가시키는 반면, 중원소 수율은 1자릿수 이상 차이를 보이며 중성자가 더 풍부한 분출물을 내는 비동일질량 쌍성이 가장 많은 양을 생성했다. 특히 바람 성분의 He 수율은 M0 중성미자 기법을 사용한 최근 연구보다 높게 나왔고, 이는 M1 기법에서 중성미자 조사가 더 강하게 나타나는 것과 일치한다. 1 Gyr 시점에서 모든 모델이 태양 r-과정의 2차·3차 피크를 재현했으나 1차 피크와 란타넘족 영역 등에서는 차이를 보였고, 동일질량 모델 2개가 태양 패턴에 가장 근접했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)