Reconstructing Masses of Merging Neutron Stars from Stellar r-process Abundance Signatures
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Neutron star mergers (NSMs) are promising astrophysical sites for the rapid neutron-capture (“r”) process, but can their integrated yields explain the majority of heavy-element material in the Galaxy? One method to address this question implements a forward approach that propagates NSM rates and yields along with stellar formation rates and compares those results with observed chemical abundances of r-process-rich, metal-poor stars. In this work, we take the inverse approach by utilizing r-process-element abundance ratios of metal-poor stars as input to reconstruct the properties—especially the masses—of their neutron star (NS) binary progenitors. This novel analysis provides an independent avenue for studying the population of the original NS binary systems that merged and produced the r-process material now incorporated in Galactic metal-poor halo stars. We use ratios of elements typically associated with the limited-r-process and the actinide region to those in the lanthanide region (i.e., Zr/Dy and Th/Dy) to probe the NS masses of the progenitor merger. We find that NSMs can account for all r-process material in metal-poor stars that display r-process signatures, while simultaneously reproducing the present-day distribution of double-NS systems. Notably, with our model assumptions and the studied stellar sample, we postulate that the most r-process enhanced stars (the r–II stars) on their own would require progenitor NSMs of asymmetric systems that are distinctly different from present ones in the Galaxy. We also explore variations to the model and find that the predicted degree of asymmetry is most sensitive to the electron fraction of the remnant disk wind.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».