恒星碰撞提供了对重元素起源的深入了解

贝尔法斯特女王大学的研究人员一直在分析中子星碰撞的结果，他们成功地确定了碰撞后产生的一些重元素。

2017年，该大学的斯蒂芬·斯马特(Stephen Smartt)教授领导的一个国际团队取得了历史性的突破性发现，证明引力波爆发来自两颗中子星的碰撞。由博士生詹姆斯·吉兰德斯领导，斯蒂芬·斯马特教授和斯图尔特·西姆博士监督的对碎片的广泛分析显示，这些元素包括锶和锆，以及非常重的镧系元素，如铈和钕。

他们与布鲁塞尔自由大学和位于达姆施塔特的GSI亥姆霍兹重离子研究中心的研究人员合作，汇编了尽可能全面的原子数据集，使他们能够探索比铁更重的元素的产生，因为这些元素的起源在现代天体物理学中仍然是一个谜。

该团队在女王学院的北爱尔兰高性能计算中心(HPC)计算了光与这些元素相互作用的计算机模型。

詹姆斯·吉兰德斯说:“通过模拟这次爆炸的观测，我通过它们原子线留下的特征，确定了宇宙中一些重元素的存在。这项研究有助于表明，这些奇异的合并产生了我们今天在宇宙中看到的许多重元素。我们希望至少找到更多这样的物体，给我们一个合理的样本量，然后用类似的方式对它们建模，使用女王学院的这种优秀的计算设施。”

斯蒂芬·斯马特教授评论说:“中子星与另一颗中子星合并的事件相对罕见，但自从我们发现中子星以来，我们能够收集到的信息是无价的——它帮助解决了关于宇宙中重元素起源的一些重大问题。

“我们与比利时和德国的核物理学家专家的合作，加上皇后区的计算设施，意味着我们可以将广泛的理论数据与我们在2017年进行的广泛观测结合起来。这是一项需要时间的详细工作，但这一发现为2023年的研究铺平了道路。届时，引力波探测器将重新上线，进行一年的观测。我们在女王大学的团队将继续探索这些密度惊人的恒星的最后生命阶段以及它们的起源之谜。”

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