是否需要双星中子星合并来解释黄金的含量？

NPR新闻报道天文学家在碰撞中子星中击中了引力金，并引述“ 加州大学伯克利分校的理论天体物理学家丹尼尔·卡森：”

他在深夜里看着数据输入，并说相撞的恒星喷出了一大片碎片云。

凯森说：“这些碎片是奇怪的东西。它是黄金和铂金，但它与普通放射性废物混合在一起，而且这种巨大的放射性废物云刚刚从合并地点冒出来。” “它开始时很小，只有一个小城市的大小，但是它移动得如此之快-仅为光速的十分之一-一天后就变成了太阳系大小的云。”

根据他的估计，这次中子星碰撞产生了约200地球质量的纯金，也许还有500地球质量的铂。凯森说：“在人类规模上，这是一个荒谬的巨额资金。” 他本人拥有一枚铂金结婚戒指，并指出：“认为这些看起来很遥远且充满异国情调的事物实际上以一种亲密的方式影响着世界和我们，这真是太疯狂了。”

是否有必要合并中子星双星来解释诸如金和铂之类的重元素的丰度，或者这仅仅是轶事？双星中子星对于大量金等重元素有多重要？我是否可以阅读特殊或著名的论文？

我已经读过这个答案，但是我正在寻找一种更好的解释，说明这种合并需要大量的解释。我很确定，在任何观察到的伽马射线事件中，都没有任何东西显示出金或任何可识别的重元素的光谱线（由于令人难以置信的多普勒展宽），因此连接实际上必须来自模拟。

某些非常重的中子富集元素（如金和铂）的产生需要快速捕获中子。这只会在自由中子密度很大的密集爆炸性条件下发生。长期以来，有关r过程的相互竞争的理论和场所一直在核塌陷超新星内部以及中子星合并期间。

我的理解是，超新星越来越难以产生（在理论模型中）足够的r过程元素以匹配太阳系中r过程元素的数量和详细的丰度比（例如，参见Wanajo等人，2011年） ; Arcones＆Thielmann 2012）。如果不对参数进行微调，就不会出现所需的条件，特别是在中微子驱动的风中非常富中子的环境。

取而代之的是，调用中子星合并的模型对理论不确定性要强得多，并且可以成功地产生r过程元素。问号似乎只是在银河系演化过程中各个时间的频率范围内，以及确切地喷出了多少浓缩物质。

GW170817的发布使这一切看起来更加合理。已经看到了中子星合并。事件后的光和红外发射行为符合合并中子星模型的期望（例如Pian等，2017；Tanvir等，2017）。特别值得注意的是，蓝色逐渐变得不透明，并逐渐消失，可见光谱逐渐被具有宽光谱特征的红外线所主导。这是对不断扩大的物质云的期望，该物质云会由于镧系元素和其他r-过程元素的存在而受到严重污染（Chornock等人2017）。观测值与模型之间的合理一致性表明，在此次爆炸中确实产生了大量的r过程元素。

从那里走到声称解决了金的来源的说法（如新闻发布会所声称的）是太遥不可及的一步。所产生的r-过程材料的数量具有很大的不确定性，并且与模型有关。在本地宇宙中，合并率仅被限制在一个数量级左右，而在早期宇宙中并没有度量/已知。可以说的是，已经直接观察到该R流程生产的渠道，因此必须考虑到这一点。

另一方面，超新星通道的r-过程生产尚未被排除。至少一些涉及旋转和磁场的模拟似乎仍在“游戏中”（例如Nishimura等人，2016年）。可能是非常老的贫金属恒星中存在大量的r加工材料需要超新星通道，因为中子星的合并需要花费相当长的时间才能发生（例如Cescutti等，2015；Cote等，2017）。 。

总体情况仍不确定。Siegel（2019）的一篇综述得出结论，最适合现有证据的是，某些稀有类型的核心坍缩超新星（称为“ collapsars”）仍然是解释银河r过程元素的最佳选择。对此的主要证据是在一些非常老的晕星中存在（（r过程元素）的增强，以及随着Fe的增加Eu / Fe降低的总体趋势，这表明r的α元素生成点更像过程-即超新星。