宇宙物理学：年老いた矮小銀河における単一現象に由来するr過程による濃集
Nature 531, 7596 doi: 10.1038/nature17425
亜鉛より重い元素は、速い（r）中性子捕獲過程と遅い（s）中性子捕獲過程を通して合成される。r過程の元素（例えばユウロピウム）の生成される主要な場所については、60年近くにわたって議論されている。銀河系の古いハロー星における化学組成の傾向に関する初期の研究は、r過程元素が重力崩壊型超新星などの場所で、継続的に生成されることを示唆していた。しかし、近傍宇宙から得られる証拠は、r過程元素が主として中性子星の合体などのまれな事象の間に生成されるという考えを裏付けている。いくつかの矮小楕円体銀河におけるユウロピウムの存在度にプラトーが現れることは、初期宇宙ではr過程による濃集がまれであったという証拠だと示唆されているが、これは、こうした矮小銀河へガスが降着しないという仮定でのみ当てはまり、ガス降着があれば、こうした系でも絶え間ないr過程による濃集が有利になる。さらに、普遍的なr過程のパターンは、矮小楕円体銀河では明瞭には確認されていない。より小さく化学的に単純で、より古く非常に暗い矮小銀河は、第一世代の星が形成された直後に形成されたもので、r過程などの元素合成を研究するには理想的な系である。レチクル座2はそうした銀河の1つである。この銀河（および他の似た天体）内の中性子捕獲によらない元素の存在度は、他の古い星における存在度と類似している。本論文では、レチクル座2における9個の明るい星のうち7個の星を高解像度で分光観測し、これらが中性子捕獲による重元素の大きな過剰を示し、その存在度がバリウムより重い元素で普遍的なr過程のパターンに従っていることを報告する。この「r過程銀河」に見られる過剰は、他の非常に暗い矮小銀河で検出されるものより2～3桁高い。これは、レチクル座2では、単一のまれな現象によってr過程物質が生成されたことを示唆している。r過程の生成量と事象の発生率は、通常の重力崩壊型超新星が発生源であることには矛盾するが、他に考えられる、例えば中性子星の合体などが発生源であることには矛盾しない。
