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天文学：初期の太陽系におけるアクチノイド同位体存在度を説明する、近傍の中性子星合体
Nature 569, 7754 doi: 10.1038/s41586-019-1113-7
連星中性子星合体が、速い中性子捕獲（r過程）を通してのみ生成される重元素の主要な起源であることを示す証拠が増えている。中性子星合体が生じるのはまれなため、中性子星合体による放射性同位体の原始太陽系星雲への集積は、近傍の数回の事象が支配的だった可能性がある。半減期が1億年以下の短寿命のr過程同位体はもはや太陽系に存在していないものの、隕石中に発見される高温凝縮物に娘生成物が保存されているため、初期の太陽系におけるそれらの存在度は知られている。本論文では、初期の太陽系における短寿命のr過程同位体の存在度から、それらの起源が中性子星合体であり、単一の近傍の合体事象でかなりの集積があったと示されることを報告する。我々は、数値シミュレーションと、初期の太陽系におけるr過程のみを通して生成されたアクチノイドの存在度を比較することによって、銀河系におけるそれらの生成場所の発生率を100万年当たり約1〜100回に絞り込んだ。この結果は、中性子星の合体率の観測による見積もりと矛盾しないが、生成源として超新星と恒星を除外する。さらに我々は、初期の太陽系に存在したキュリウムの大半とかなりの割合のプルトニウムが、おそらく近傍の1回の中性子星合体で生成されたことを見いだした。そうした事象は、太陽系の形成の約8000万年前に、原始太陽系星雲から約300パーセク離れた所で発生した可能性がある。
