重元素の上限はどれくらい良いですか?


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元素番号82までは、90から254の安定した原子核があります。ビッグバン元素合成に関する議論とグラフでは、リチウム以上のものについては言及されていません。ビッグバンについての人気のあるレベルの本でさえ言及を必要とするほどの意味合いがあるため、合理的な原始ガスでは重い要素がまったく観察されなかったことはかなり安全な賭けです。

とはいえ、より重い要素のすべてを検索することに煩わしい人はいますか?のように、これらのより重い元素の一部またはすべての濃度に明示的な実験的上限がありますか、それともより定性的な「他に何の証拠も見られない」だけですか?

回答:


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良い質問!通常、重元素の欠如は、何かが(原始に近い)ガスから作られたことの指標と見なされます。

したがって、答えは、水素に関してこれまでに測定された最低の存在量を尋ねることです。

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他の鉄のピーク要素に対する制約も同様です。O、Mgのようなアルファ元素は通常、非常に金属の乏しい星で強化されるため、制約は1桁高くなります。


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天文学者が2013年6月に2つの中性子星の衝突を観測した後、鉄より重い元素のほとんど(すべて?)が中性子星と中性子星またはブラックホールと中性子星の衝突で合成されたとする理論が浮上しました。適切な説明があるスミソニアンの記事があります。

この理論はまだ広く受け入れられていないことは私の理解ですが、著者たちはそれを支持してかなり説得力のある議論をしているようです。時間とそれ以上の観察により、契約が成立するかどうかが決まります。

編集:追加の参照をいくつか追加します:Physics.orgから。そして、これが記事が引用する論文です。そしてNovaから。


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たぶんあなたは実際の論文を読むべきだと思います。arxiv.org/abs/1306.3960これはまったくこれを言っておらず、スミソニアンの作品で言われていることの半分も言っていません。
ロブジェフリーズ2017年

PDFから、「最初に、推論された噴出物の質量と(あまり知られていませんが)コンパクトオブジェクトマージの比率は、そのようなマージがrプロセスの主要なサイトである可能性が高いことを示唆しています... Wikipediaから、「r -プロセスは、コアコラプス超新星(超新星核合成も参照)で発生する元素合成プロセスであり、鉄より重い中性子
過剰

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したがって、rプロセスによって作成されるのは、Feより重い元素の半分だけです。中性子星の併合率、または中性子星連星の生成率が何であるかはほとんどわからないので、これが支配的なプロセスである必要があるという主張は受け入れられません。rプロセスは確かに超新星で機能している必要があります。問題は、それらがすべてのrプロセス要素に関与できるかどうか、または3番目のrプロセスピーク(基本的に金、イリジウム、プラチナ)の周りに要素を作成するために他の貢献が必要かどうです。およびオスミウム)。その紙は金についてさえ触れていません。
ロブジェフリーズ2017年
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