摘要
越来越多的证据表明,双中子星合并是通过快中子捕获产生的重元素的主要来源1,2,3.,4(“r过程”)。由于中子星合并很少发生,它们的放射性同位素沉积到太阳前星云中可能是由附近的一些事件主导的。虽然短寿命的r过程同位素(半衰期小于1亿年)在太阳系中已不复存在,但它们在早期太阳系中的丰度是已知的,因为它们的子产物保存在陨石中发现的高温冷凝物中5.在这里,我们报告了早期太阳系中短命的r过程同位素的丰度,指出它们起源于中子星合并,并表明由单一的附近合并事件造成的大量沉积。通过将数值模拟与早期太阳系中仅通过r过程产生的锕系元素的丰度比率进行比较,我们将它们在银河系产生地点的出现率限制在每百万年约1−100个以内。这与中子星合并速率的观测估计是一致的6,7,8,但排除了超新星和恒星来源。我们进一步发现,在太阳系早期,很可能有一次附近的合并产生了大量的curium和相当一部分的钚。这样的事件可能发生在距太阳前星云约300秒差距的地方,大约在太阳系形成前8000万年。
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确认
我们非常感谢S. Goldstein、D. Helfand、T. Huard、Z. Marka、P. Mueller、C. Scharf和W. Zajc提出的宝贵意见和建议。我们也感谢佛罗里达大学和纽约哥伦比亚大学的慷慨支持。
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贡献
I.B.和S.M.为项目的最初想法做出了贡献,并合作制定了总体细节。I.B.进行了计算。
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附近的中子星合并解释了早期太阳系中锕元素的丰度。自然569, 85-88(2019)。https://doi.org/10.1038/s41586-019-1113-7
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DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1113-7
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