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天体物理学：JWSTによって観測されたコンパクト天体の合体における重元素合成
Nature 626, 8000 doi: 10.1038/s41586-023-06759-1
中性子星やブラックホールなどの連星系のコンパクト天体の合体は、ガンマ線バースト（GRB）の駆動天体、高周波の重力波（GW）源、速い中性子捕獲（r過程）による重元素合成の現場である可能性など、天体物理学のいくつかの分野で大きな注目を集めている。本論文で我々は、非常に明るいGRB 230307Aの観測結果について報告する。我々は、GRB 230307Aが、コンパクト天体の合体に付随する長時間GRBに分類され、合体による重力波天体GW170817に付随するAT2017gfoとよく似たキロノバを持つことを示す。我々は、バーストから29日後と61日後のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による中赤外画像とスペクトルを得た。スペクトルに見られる2.15 μmの輝線は、テルル（質量数A = 130）のものと解釈される。またこれは、非常に赤い現象であって、中赤外領域にほとんどの光を放射しており、ランタノイドの生成に起因すると解釈される。これらの観測結果は、GRBにおける元素合成が、広い質量数にわたってr過程元素を生成でき、宇宙の重元素合成に中心的な役割を果たすことを示している。
