क्या सोने की प्रचुरता को समझाने के लिए बाइनरी न्यूट्रॉन स्टार विलय की आवश्यकता है?

Question

एनपीआर न्यूज आइटम खगोलविदों ने न्यूट्रॉन स्टार्स के कॉलिंग न्यूट्रॉन स्टार्स में स्ट्रेट ग्रेविटेशनल गोल्ड का उल्लेख किया और " कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में एक सैद्धांतिक खगोल भौतिकीविद डैनियल कासेन " का उल्लेख किया।

उन्होंने देर रात डेटा को अंदर आते देखा और कहा कि टकराने वाले सितारों ने मलबे के एक बड़े बादल को उगल दिया।

"मलबे अजीब सामान है। यह सोना और प्लैटिनम है, लेकिन इसमें मिलाया जाता है जिसे आप बस नियमित रेडियोधर्मी अपशिष्ट कहते हैं, और यह एक बड़ा रेडियोधर्मी अपशिष्ट बादल है जो अभी विलय स्थल से बाहर मशरूम लगाना शुरू करता है," कासेन कहते हैं। "यह एक छोटे से शहर के आकार के बारे में छोटे से शुरू होता है, लेकिन यह इतनी तेजी से आगे बढ़ रहा है - प्रकाश की गति के कुछ दसवें हिस्से - कि एक दिन के बाद यह सौर मंडल के आकार का एक बादल है।"

उनके अनुमानों के अनुसार, इस न्यूट्रॉन तारे की टक्कर से शुद्ध सोने के लगभग 200 पृथ्वी द्रव्यमान और शायद प्लैटिनम के 500 पृथ्वी द्रव्यमान उत्पन्न हुए। "यह मानव तराजू पर एक हास्यास्पद बड़ी राशि है," कासेन कहते हैं। उनके पास व्यक्तिगत रूप से एक प्लैटिनम शादी की अंगूठी है और ध्यान दें कि "यह सोचने के लिए पागल है कि ये चीजें जो बहुत दूर और तरह की विदेशी लगती हैं वास्तव में दुनिया और हमें अंतरंग तरीकों से प्रभावित करती हैं।"

क्या न्यूट्रॉन स्टार बायनेरिज़ का विलय सोना और प्लैटिनम जैसे भारी तत्वों की बहुतायत को समझाने के लिए आवश्यक हो गया है , या यह केवल एक महत्वपूर्ण वस्तु है? सोने जैसे भारी तत्वों की प्रचुरता के लिए बाइनरी न्यूट्रॉन सितारे कितने महत्वपूर्ण हैं? क्या कोई विशेष या उल्लेखनीय पेपर है जिसे मैं इस पर पढ़ सकता हूं?

मैंने पहले ही इस उत्तर को पढ़ लिया है, लेकिन मैं इस तरह के विलय की आवश्यकता के बेहतर स्पष्टीकरण की तलाश कर रहा हूं ताकि बहुतायत की व्याख्या हो सके। मुझे पूरा यकीन है कि सोने या किसी पहचाने जाने वाले भारी तत्व (अविश्वसनीय डॉपलर चौड़ीकरण के कारण) की वर्णक्रमीय रेखाओं को दिखाने वाली किसी भी गामा रे घटनाओं में कुछ भी नहीं है, इसलिए कनेक्शन वास्तव में सिमुलेशन से आना चाहिए।

Answer 1

कुछ बहुत भारी न्यूट्रॉन-समृद्ध तत्वों का निर्माण, जैसे सोना और प्लैटिनम, न्यूट्रॉन के तेजी से कब्जा करने की आवश्यकता होती है। यह केवल घने, विस्फोटक स्थितियों में होगा जहां मुक्त न्यूट्रॉन का घनत्व बड़ा है। लंबे समय तक, आर-प्रक्रिया के लिए प्रतिस्पर्धी सिद्धांत और साइटें कोर-पतन सुपरनोवा के अंदर और न्यूट्रॉन सितारों के विलय के दौरान रही हैं।

मेरी समझ यह है कि सुपरनोवा के लिए सौर ऊर्जा प्रणाली में आर-प्रक्रिया तत्वों की मात्रा और विस्तृत बहुतायत अनुपात दोनों का मिलान करने के लिए पर्याप्त आर-प्रक्रिया तत्वों का उत्पादन करना (सैद्धांतिक मॉडल में) के लिए तेजी से मुश्किल हो गया है (उदाहरण के लिए वनाजो एट अल। 2011 देखें। ; अर्कोन्स एंड थिएलमैन 2012 )। न्यूट्रिनो-चालित हवाओं में विशेष रूप से बहुत न्यूट्रॉन-समृद्ध वातावरण के लिए आवश्यक शर्तें, मापदंडों के ठीक ट्यूनिंग के बिना मौजूद नहीं हैं (नीचे देखें)।

इसके बजाय, न्यूट्रॉन स्टार विलय को लागू करने वाले मॉडल सैद्धांतिक अनिश्चितताओं के लिए बहुत अधिक मजबूत हैं और सफलतापूर्वक आर-प्रक्रिया तत्वों का उत्पादन करते हैं। प्रश्न चिह्न एक आकाशगंगा के विकास में कई बार केवल उनकी आवृत्ति पर ही प्रतीत होता है और वास्तव में कितना समृद्ध पदार्थ निकाल दिया जाता है।

GW170817 की घोषणा इसे और अधिक प्रशंसनीय बनाती है। एक न्यूट्रॉन स्टार विलय देखा गया है। घटना के बाद ऑप्टिकल और अवरक्त उत्सर्जन का व्यवहार न्यूट्रॉन स्टार मॉडल (जैसे पियान एट अल। 2017 ; तनवीर एट अल। 2017 ) के विलय की अपेक्षाओं से मेल खाता है । विशेष रूप से नोट नीले और दृश्य में विकासशील अस्पष्टता और लुप्त होती है, स्पेक्ट्रम के साथ व्यापक वर्णक्रमीय विशेषताओं के साथ अवरक्त द्वारा हावी हो जाता है। यह सामग्री के एक विस्तारित बादल की उम्मीद है जो लैंथेनाइड्स और अन्य आर-प्रक्रिया तत्वों ( चर्नॉक एट अल। 2017 ) की उपस्थिति से भारी प्रदूषित है । टिप्पणियों और मॉडलों के बीच उचित समझौता बताता है कि वास्तव में इस विस्फोट में बड़ी मात्रा में आर-प्रोसेस तत्व उत्पन्न हुए थे।

वहां से यह दावा करने के लिए कि सोने की उत्पत्ति हल है (जैसा कि प्रेस कॉन्फ्रेंस में दावा किया गया है) एक कदम बहुत दूर है। उत्पादित आर-प्रक्रिया सामग्री की मात्रा में बड़ी अनिश्चितता है और यह मॉडल पर निर्भर है। विलय की दर केवल स्थानीय ब्रह्मांड में परिमाण के एक आदेश के बारे में विवश है और प्रारंभिक ब्रह्मांड में मापा / ज्ञात नहीं है। क्या कहा जा सकता है कि आर-प्रक्रिया उत्पादन के लिए इस चैनल को सीधे देखा गया है और इसलिए इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

दूसरी ओर, सुपरनोवा चैनल द्वारा आर-प्रक्रिया उत्पादन अभी तक इंकार नहीं किया गया है। कम से कम कुछ सिमुलेशन, जिसमें रोटेशन और चुंबकीय क्षेत्र शामिल हैं, अभी भी "खेल में" दिखाई देते हैं (उदाहरण के लिए निशिमुरा एट अल। 2016 )। यह हो सकता है कि बहुत पुराने धातु-गरीब सितारों में महत्वपूर्ण आर-प्रक्रिया सामग्री की उपस्थिति के लिए सुपरनोवा चैनल की आवश्यकता होती है, क्योंकि न्यूट्रॉन सितारों के विलय में कुछ समय लगता है (जैसे सेसकटी एट अल। 2015 ; कॉट एट अल। 2017 ) ।

समग्र चित्र अभी भी अनिश्चित है। सीगल (2019) की एक समीक्षा यह निष्कर्ष निकालती है कि उपलब्ध साक्ष्यों में सबसे अच्छा फिट यह है कि कोर पतन सुपरनोवा के कुछ दुर्लभ प्रकार (ओं) को "कॉलैपर्स" के रूप में जाना जाता है) अभी भी मिल्की वे आर-प्रोसेस तत्वों को समझाने के लिए सबसे अच्छा शर्त है। इसके लिए प्राथमिक साक्ष्य कुछ बहुत पुराने हेलो सितारों में यूरोपियम (एक आर-प्रोसेस तत्व) संवर्द्धन की उपस्थिति है और बढ़ती Fe के साथ Eu / Fe को कम करने की सामान्य प्रवृत्ति, आर के लिए एक अधिक अल्फा-तत्व जैसे उत्पादन साइट का सुझाव देते हैं। -प्रकरण - अर्थात सुपरनोवा।

Comments

यह एक उत्तर का असली रत्न है! मैं आपको अंतर्निहित सिद्धांतों की व्याख्या करने के लिए समय देने की सराहना करता हूं। प्रोटॉन की तुलना में लगभग 50% अधिक न्यूट्रॉन के साथ, अतिरिक्त अनबाउंड न्यूट्रॉन की भारी मात्रा के बिना इन द्रव्यमान तक पहुंचना वास्तव में मुश्किल है। मैं इन संदर्भों को पियान एट अल में उल्लिखित व्यापक विज़ / आईआर अवशोषण जैसी विशेषताओं के बारे में अधिक जानने के लिए एक अच्छा पढ़ा देता हूं। 2017. लिंक के लिए धन्यवाद!

— ऊह

मैंने आपको यहाँ उद्धृत किया है ।

— ऊह २oh