这位艺术家的印象显示了两颗中子星碰撞产生的千新星。信贷:NOIRLab / NSF /光环/ J。da Silva / Spaceengine
构成你最珍贵珠宝的黄金可能是在数百万或数十亿光年外的两颗中子星之间的剧烈宇宙碰撞中锻造出来的。新的研究试图更好地理解这一过程。
宇宙中只有一个被确认的地点能够产生足够极端的条件，以启动宇宙中许多最重元素的生产过程，包括金、铂、铀-中子星合并。这些合并是迄今为止观测到的唯一能够产生令人难以置信的密度和温度的事件，这些密度和温度需要为快速中子捕获过程提供动力。
在《欧洲物理杂志D》上发表的一篇新论文中，耶拿亥姆霍兹研究所的博士后研究员Andrey Bondarev、罗马的博士后研究员James Gillanders和他们的同事研究了kilonova AT2017gfo的光谱，通过寻找由其禁止转变引起的光谱特征来研究锻造锡的存在。
Bondarev说:“我们已经证明了精确的原子数据，特别是对于许多元素未知的禁止磁偶极子和电四极子跃迁，对千能级分析很重要。”“通过计算单电离锡中大量的能级和它们之间多极跃迁的速率，使用结合线性耦合簇和配置相互作用方法的方法，我们生成了一个原子数据集，可用于未来的天体物理分析。”
该团队的研究表明，单电离锡基态双偶态之间的磁偶极子跃迁导致了千新星发射光谱中一个显著的可观察特征。
吉兰德斯解释说:“尽管这与AT2017gfo光谱中的任何突出特征都不匹配，但它仍然可以用作未来千新星事件的探测器。”“能够确定的元素越多，我们就越能理解这些令人难以置信的宇宙爆炸。”
研究小组指出，千新星事件只是最近才观察到的现象，2017年才进行了第一次光谱观测。这项研究提供的更好的原子数据对于更好地理解与中子星合并相关的爆炸碰撞至关重要。
吉兰德斯总结道:“我们希望我们的工作能在某种程度上促进我们对宇宙中最重元素产生过程的理解。”“我们渴望发现新的千新星和相关的新观测集，这将使我们能够加深对这些事件的理解。”
参考文献:“Sn II的多极跃迁计算用于千能级分析”，作者A. I. Bondarev, J. H. Gillanders, C. Cheung, M. S. Safronova和S. Fritzsche, 2023年7月3日，欧洲物理杂志D. DOI: 10.1140/epjd/s10053-023-00695-5
