Email this article ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОГНОЗОВ СКОРОСТЕЙ БЕТА-РАСПАДА В АСТРОФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ
- Authors: Панов И.В.1,2
-
Affiliations:
- Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’
- Московский физико-технический институт (националь- ный исследовательский университет)
- Issue: Vol 86, No 2 (2023)
- Pages: 345-352
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-0027/article/view/139690
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044002723020162
- EDN: https://elibrary.ru/RJVULC
- ID: 139690
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
В настоящей работе проведены расчеты нуклеосинтеза тяжелых элементов для двух разных сценариев слияния нейтронных звезд. В расчетах были использованы различные глобальные модели бета-распада: случайной фазы (QRPA), релятивистского приближения случайной фазы (pn-RQRPA) и метод конечных амплитуд (FAM). Показано, что использование в расчетах нуклеосинтеза разных глобальных моделей приводит к формированию реалистичной структуры кривой распространенности химических элементов. В отличие от нуклеосинтеза в сценарии слияния нейтронных звезд одинаковых масс образование элементов в веществе внешней коры при взрыве маломассивной нейтронной звезды в области от первого до второго пика слабо модельно-зависимо. Однако в сильном r-процессе зависимость распространенности элементов от модели бета-распада очень сильная. Систематического влияния модели бета-распада на результаты нуклеосинтеза не обнаружено.
About the authors
И. В. Панов
Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’; Московский физико-технический институт (националь- ный исследовательский университет)
Author for correspondence.
Email: Igor.Panov@itep.ru
Россия, Москва; Россия, Долгопрудный
References
- J. J. Cowan, C. Sneden, J. E. Lawler, A. Aprahamian, M. Wiescher, K. Langanke, G. Martínez-Pinedo, and F.-K. Thielemann, Rev. Mod. Phys. 93, 015002 (2021).
- И. В. Панов, Письма в Астрон. журн. 29, 163 (2003).
- И. В. Панов, Ю. С. Лютостанский, ЯФ 83, 349 (2020) [Phys. At. Nucl. 83, 613 (2020)].
- E. M. Burbidge, G. R. Burbidge, W. A. Fowler, and F. Hoyle, Rev. Mod. Phys. 29, 547 (1957).
- P. A. Seeger, W. A. Fowler, and D. D. Clayton, Astrophys. J. Suppl. 11, 121 (1965).
- C. Sneden, J. J. Cowan, I. I. Ivans, G. M. Fuller, S. Burles, T. C. Beers, and J. E. Lawler, Astrophys. J. 533, L139 (2000).
- L. Hüdepohl, B. Müller, H.-T. Janka, A. Marek, and G. G. Raffelt, Phys. Rev. Lett. 104, 251101 (2010).
- С. И. Блинников и др., Письма в Астрон. журн. 10, 422 (1984) [S. I. Blinnikov, I. D. Novikov, T. V. Perevodchikova, and A. G. Polnarev, Astron. Lett. 10, 177 (1984)].
- F.-K. Thielemann, M. Eichler, I. V. Panov, and B. Wehmeyer, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 67, 253 (2017).
- N. R. Tanvir, A. J. Levan, C. González-Fernández, O. Korobkin, I. Mandel, S. Rosswog, J. Hjorth, P. D’Avanzo, A. S. Fruchter, C. L. Fryer, T. Kangas, B. Milvang-Jensen, S. Rosetti, D. Steeghs, R. T. Wollaeger, Z. Cano, et al., Astrophys. J. Lett. 848, L27 (2017).
- D. Watson, C. J. Hansen, J. Selsing, A. Koch, D. B. Malesani, A. C. Andersen, J. P. U. Fynbo, A. Arcones, A. Bauswein, S. Covino, A. Grado, K. E. Heintz, L. Hunt, C. Kouveliotou, G. Leloudas, A. J. Levan, et al., Nature 574, 497 (2019).
- P. Moeller, J. R. Nix, and K.-L. Kratz, At. Data Nucl. Data Tables 66, 131 (1997).
- I. N. Borzov, S. A. Fayans, and E. L. Trykov, Nucl. Phys. A 584, 335 (1995).
- I. N. Borzov, Nucl. Phys. A 777, 645 (2006).
- И. Н. Борзов, ЯФ 83, 413 (2020) [I. N. Borzov, Phys. At. Nucl. 83, 700 (2020)].
- K.-L. Kratz, K. Farouqi, and B. Pfeiffer, Prog. Part. Nucl. Phys. 59, 147 (2007).
- И. В. Панов, ЯФ 81, 57 (2018) [I. V. Panov, Phys. At. Nucl. 81, 68 (2018)].
- I. V. Panov, Yu. S. Lutostansky, and F.-K. Thi- elemann, J. Phys.: Conf. Ser. 665, 012060 (2016).
- В. Г. Алексанкин, Ю. С. Лютостанский, И. В. Панов, ЯФ 34, 1451 (1981).
- J. Krumlinde and P. Moeller, Nucl. Phys. A 417, 419 (1984).
- E. M. Ney, J. Engel, and N. Schunck, Phys. Rev. C 102, 034326 (2020).
- T. Marketin, L. Huther, and G. Martinez-Pinedo, Phys. Rev. C 93, 025805 (2016).
- P. Moeller, B. Pfeiffer, and K.-L. Kratz, Phys. Rev. C 67, 055802 (2003).
- I. V. Panov, Book of Abstracts of the LXXI International Conference ‘‘NUCLEUS-2021’’, Ed. by V. N. Kovalenko and E. V. Andronov (VVM, Saint Petersburg, 2021), p. 269.
- И. В. Панов, Ф.-К. Тилеманн, Письма в Астрон. журн. 29, 508 (2003) [I. V. Panov and F.-K. Thielemann, Astron. Lett. 29, 510 (2003)].
- И. В. Панов, И. Ю. Корнеев, Ф.-К. Тилеманн, Письма в Астрон. журн. 34, 213 (2008) [I. V. Panov, I. Yu. Korneev, and F.-K. Thielemann, Astron. Lett. 34, 189 (2008)].
- И. В. Панов, И. Ю. Корнеев, Ф.-К. Тилеманн, ЯФ 72, 1070 (2009) [I. V. Panov, I. Yu. Korneev, and F.-K. Thielemann, Phys. At. Nucl. 72, 1026 (2009)].
- S. Rosswog, U. Feindt, O. Korobkin, M.-R. Wu, J. Sollerman, A. Goobar, and G. Martinez-Pinedo, Class. Quant. Grav. 34, 104001 (2017).
- S. Rosswog, T. Piran, and E. Nakar, Mon. Not. R. Astron. Soc. 430, 2585 (2013).
- O. Korobkin, S. Rosswog, A. Arcones, and C. Winteler, Mon. Not. R. Astron. Soc. 426, 1940 (2012).
- S. Rosswog, O. Korobkin, A. Arcones, F.-K. Thielemann, and T. Piran, Mon. Not. R. Astron. Soc. 439, 744 (2014).
- D. Martin, A. Perego, A. Arcones, F.-K. Thielemann, O. Korobkin, and S. Rosswog, Astrophys. J. 813, 2 (2015).
- С. И. Блинников, Д. К. Надежин, Н. И. Крамарев, А. В. Юдин, Астрон. журн. 98, 379 (2021) [S. I. Blinnikov, D. K. Nadyozhin, N. I. Kramarev, and A. V. Yudin, Astron. Rep. 65, 385 (2021)].
- И. В. Панов, А. В. Юдин, Письма в Астрон. журн. 46, 552 (2020) [I. V. Panov and A. V. Yudin, Astron. Lett. 46, 518 (2020)].
- И. В. Панов, А. В. Юдин, ЯФ 86, 1 (2023) [I. V. Panov and A. V. Yudin, Phys. At. Nucl. 86, 1 (2023)].
- И. Ю. Корнеев, И. В. Панов, Письма в Астрон. журн. 37, 930 (2011) [I. Yu. Korneev and I. V. Panov, Astron. Lett. 37, 864 (2011)].
- D. K. Nadyozhin, I. V. Panov, and S. I. Blinnikov, Astron. Astrophys. 335, 207 (1998).
- K. Langanke and G. Martinez-Pinedo, Nucl. Phys. A 673, 481 (2000).
- C. W. Gear, Numerical Initial Value Problems in Ordinary Differential Equations (Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, 1971).
- S. I. Blinnikov and O. S. Bartunov, Astron. Astrophys. 273, 106 (1993).
- S. I. Blinnikov and N. V. Dunina-Barkovskaya, Mon. Not. R. Astron. Soc. 266, 289 (1994).
- Y. Aboussir, J. M. Pearson, A. K. Dutta, and F. Tondeur, At. Data Nucl. Data Tables 61, 127 (1995).
- P. Moeller, J. R. Nix, and K.-L. Kratz, At. Data Nucl. Data Tables 66, 131 (1997).
- T. Rauscher and F.-K. Thielemann, At. Data Nucl. Data Tables 75, 1 (2000).
- I. V. Panov, E. Kolbe, B. Pfeiffer, T. Rauscher, K.-L. Kratz, and F.-K. Thielemann, Nucl. Phys. A 747, 633 (2005).
- I. V. Panov, I. Yu. Korneev, T. Rauscher, G. Martinez-Pinedo, A. Kelic-Heil, N. T. Zinner, and F.-K. Thi- elemann, Astron. Astrophys. 513, A61 (2010).
- NuDat2, 2009, National Nuclear Data Center, http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/
- А. В. Юдин, Т. Л. Разинкова, С. И. Блинников, Письма в Астрон. журн. 45, 893 (2020) [A. V. Yudin, T. L. Razinkova, and S. I. Blinnikov, Astron. Lett. 45, 847 (2020)].
- S. Rosswog et al., Astron. Astrophys. 341, 499 (1999).
- M. Eichler, A. Arcones, A. Kelic, O. Korobkin, K. Langanke, T. Marketin, G. Martinez-Pinedo, I. Panov, T. Rauscher, S. Rosswog, C. Winteler, N. T. Zinner, and F.-K. Thielemann, Astrophys. J. 808, 30 (2015).
- P. Dimitriou, I. Dillmann, B. Singh, V. Piksaikin, et al., Nucl. Data Sheets 3, 144 (2021).
- M. R. Mumpower, R. Surman, G. C. McLaughlin, and A. Aprahamian, Prog. Part. Nucl. Phys. 86, 86 (2016).
Supplementary files
