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Principle of universality of $$gamma$$-process nucleosynthesis in core-collapse supernova explosions

コア爆縮型超新星爆発の$$gamma$$過程における普遍性の原理

早川 岳人; 岩本 信之 ; 梶野 敏貴*; 静間 俊行; 梅田 秀之*; 野本 憲一*

Hayakawa, Takehito; Iwamoto, Nobuyuki; Kajino, Toshitaka*; Shizuma, Toshiyuki; Umeda, Hideyuki*; Nomoto, Kenichi*

コア爆縮型超新星爆発モデルを用いて、$$gamma$$過程の普遍性の原理を追及した。$$gamma$$過程の普遍性とは個々の独立した超新星爆発において、光核反応で生成されるp核と呼ばれる同位体と、元の原子核であるs核と呼ばれる同位体の量の比が元素に関係なく一定であるという現象である。この$$gamma$$過程の普遍性は、次の3つのメカニズムによって発現することが判明した。まず、超新星爆発以前に発生するs過程によって元の原子核の質量分布が変化することである。次に、光核反応で生成されるp核と元のs核の比が原子核反応に依存しないという事実である。最後が、p核が生成される$$gamma$$過程の発生する領域が移動することである。われわれの計算は、これまで知られていた普遍性を拡張した。p核とs核の比が一定であるばかりでなく、s/pの値が特別な値である3になるという普遍性である。この拡張された普遍性を検証するために、インジウムの同位体分離を伴った天体観測を提唱する。

Using core-collapse supernova explosion models, we investigate the principle of the universality of the $$gamma$$-process that the s/p abundance ratios produced by individual nucleosynthesis are almost constant in the wide region of the atomic number. The universality originates from the weak $$s$$-process in pre-supernovae, the independence of the s/p abundance ratios of the nuclear reactions, and the shift of the $$gamma$$-process layers. Our calculations further suggest an extended universalitythat the s/p ratios in the $$gamma$$-process layers are not only constant but also centered around a specific value 3. To verify this, we propose an astronomical observation of Indium isotopic abundance fractions.

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分野:Astronomy & Astrophysics

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