重元素的上限有多好?


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直到第82号元素为止,共有90至254个稳定核。在有关大爆炸核合成的讨论和图表中,甚至没有提到锂。可以肯定地说,在合理的原始气体中没有观察到任何较重的元素,因为其含义足够深,甚至需要在有关大爆炸的流行水平书籍中提及。

也就是说,是否有人愿意对所有较重的元素进行搜索?像这样,我们是否对某些或所有这些较重元素的浓度有明确的实验上限,或者只是定性的“没有其他证据”?

Answers:


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好问题!通常,缺少重元素可以作为某种指示物,表明某种气体是由(接近原始的)气体制成的。

因此,答案可能是要问关于氢的最低丰度是多少?

我并不完全了解当前的记录保持者,但是发现了铁丰度比太阳低5个数量级的恒星(Norris等,2013)。这对应于(Fe)的上通常的对数标度,其中氢气具有A(H)= 12。2

其他铁峰元素的约束条件相似。O,Mg等Alpha元素通常在非常贫金属的恒星中得到增强,因此约束要高一个数量级。


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在2013年6月天文学家观察到两个中子星碰撞后,出现了一种理论,认为比铁重的大多数(全部?)元素是在中子星-中子星或黑洞-中子星碰撞中合成的。Smithsonian中有一篇文章有一个不错的解释。

我的理解是,尽管作者似乎对此提出了令人信服的论点,但该理论尚未得到广泛接受。时间和进一步的观察可能会达成协议。

编辑:添加一些附加参考:从Physics.org。这是文章引用的论文。以及来自Nova


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我认为也许您应该阅读实际的论文。arxiv.org/abs/1306.3960根本没有说这个,也不是史密森尼理论中所说的一半。
罗布·杰弗里斯

在PDF中,“首先,推断出的喷射质量与紧凑对象合并的比率(尽管鲜为人知)表明,此类合并很可能是r进程的主要场所...来自Wikipedia,”过程是发生在核塌陷超新星中的核合成过程(另请参阅超新星核合成),并负责产生大约一半重于铁的富含中子的原子核。”
BillDOe

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因此,r过程仅产生比Fe重一半的元素。我们几乎不知道中子星的合并率是多少,或者中子星双星的生成率是多少,因此声称这必须是主导过程是不成立的。在R-过程当然必须是在超新星的工作,问题是他们是否能够负责所有的R工艺元素,还是一些需要其他的贡献,创造围绕第三r-过程峰元素(基本金,铱,铂和)。该论文甚至没有提到黄金。
罗布·杰弗里斯
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