Нуклеосинтез тяжелых элементов на конечных стадиях эволюции тесных двойных систем нейтронных звёзд

Астрофизический семинар ФТИ им. Иоффе. Доклад: Нуклеосинтез тяжелых элементов на конечных стадиях эволюции тесных двойных систем нейтронных звёзд Докладчик: A.Ю. Игнатовский (МФТИ и ИТЭФ, по материалам канд. диссертации) Аннотация: Долгое время считалось, что тяжёлые ядра в результате r-процесса образуются преимущественно при взрывах сверхновых. Позднее было показано, что этот сценарий не может давать необходимые потоки свободных нейтронов. После события 2017 года – практически одновременного детектирования гравитационных волн и гамма-вспышки на конечной стадии эволюции тесной двойной системы, а также линий лантаноидов в спектре – эволюция тесных двойных систем нейтронных звёзд стала основным сценарием протекания r-процесса в природе. Эволюционировать такие системы могут по-разному: сливаться при приблизительно одинаковых массах компонент, либо при существенно различных массах обмениваться веществом до тех пор, пока маломассивный компонент не достигнет нижнего предела масс нейтронных звёзд и не взорвётся в результате развития неустойчивости. Последний вариант эволюции впервые был рассмотрен Кларком и Эрдли в 1977 году [1] и долго время «оставался в тени», а основное внимание большинства исследовательских групп было «приковано» к модели слияния [2]. Однако некоторые параметры события 2017 года – сферичность и энергетика взрыва – лучше объясняются именно моделью обдирания [3], а не слияния, что привело к возрастающему интересу к модели [4]. В текущей работе впервые был рассмотрен нуклеосинтез в коре взрывающегося маломассивного компонента [5]. Исследовано влияние ядерных данных, уравнения состояния [6], нагрева от ударной волны [7] и модели декомпрессии вещества субъядерной плотности во внутренней части коры [8] на нуклеосинтез. 1. Clark, J. P. A. and Eardley, D. M., «Evolution of close neutron star binaries», Astrophys. J., V. 215, pp. 311-322, 1977. 2. Rosswog, S. at el., «Mass ejection in neutron star mergers», Astron. Astrophys., V. 341, pp. 499-526, 1999. 3. Blinnikov, S. I., Nadyozhin, D. K., Kramarev, N. I. and Yudin, A. V., « Neutron Star Mergers and Gamma-Ray Bursts: Stripping Model», Astron. Rep., V. 65, pp. 385-391. 4. Yip, Chun-Ming et al., «R-process Nucleosynthesis of Subminimal Neutron Star Explosions», Astrophys. J., V. 956, p. 115, 2023. 5. Ignatovskiy, A. Yu., Panov, I. V. and Yudin, A. V., « Low-mass neutron star nucleosynthesis – stripping scenario», Int. J. Mod. Phys. E, V. 33, 2441010, 2024. 6. Ignatovskiy, A. Yu., Panov, I. V. and Yudin, A. V., « Dependence of the Results of Nucleosynthesis on the Equation of State for Neutron-Star Matter», Phys. At. Nucl., V. 86, pp. 692-700, 2023. 7. Panov, I. V., Ignatovskiy, A. Yu. and Yudin, A. V., « The Influence of a Shock on the Nucleosynthesis Developing during the Explosion of a Low-Mass Neutron Star», Astron. Lett., V.50, pp. 457-467, 2024. 8. Yudin, A., Kramarev, N., Panov, I. and Ignatovskiy, A., « Stripping Model for Short GRBs: The Impact of Nuclear Data», Particles, V. 6, pp. 784-800, 2023.