ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОГНОЗОВ СКОРОСТЕЙ БЕТА-РАСПАДА В АСТРОФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ

И. В. Панов

doi:10.31857/S0044002723020162

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОГНОЗОВ СКОРОСТЕЙ БЕТА-РАСПАДА В АСТРОФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ

Авторы: Панов И.¹^,2
Учреждения:
1. Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’
2. Московский физико-технический институт (националь- ный исследовательский университет)
Выпуск: Том 86, № 2 (2023)
Страницы: 345-352
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0044-0027/article/view/139690
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044002723020162
EDN: https://elibrary.ru/RJVULC
ID: 139690

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

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.

Об авторах

И. Панов

Национальный исследовательский центр ‘‘Курчатовский институт’’; Московский физико-технический институт (националь- ный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: Igor.Panov@itep.ru
Россия, Москва; Россия, Долгопрудный

Список литературы

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).