elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Steady-state nucleosynthesis throughout the Galaxy

Diehl, Roland und Krause, Martin G.H. und Kretschmer, Karsten und Lang, Michael und Pleintinger, Moritz M.M. und Siegert, Thomas und Wang, Wei und Bouchet, Laurent und Martin, Pierrick (2021) Steady-state nucleosynthesis throughout the Galaxy. New Astronomy Reviews, 92, Seite 101608. Elsevier. doi: 10.1016/j.newar.2020.101608. ISSN 1387-6473.

[img] PDF - Preprintversion (eingereichte Entwurfsversion)
5MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.newar.2020.101608

Kurzfassung

The measurement and astrophysical interpretation of characteristic γ-ray lines from nucleosynthesis was one of the prominent science goals of the INTEGRAL mission and in particular its spectrometer SPI. Emission from ²⁶Al and from ⁶⁰Fe decay lines, due to their My decay times, originates from accumulated ejecta of nucleosynthesis sources, and appears diffuse in nature. ²⁶Al and ⁶⁰Fe are believed to originate mostly from massive star clusters. The radioactive decay γ-ray observations open an interesting window to trace the fate and flow of nucleosynthesis ejecta, after they have left the immediate sources and their birth sites, and on their path to mix with ambient interstellar gas. The ²⁶Al emission image obtained with INTEGRAL confirms earlier findings of clumpiness and an extent along the entire plane of the Galaxy, supporting its origin from massive-star groups. INTEGRAL spectroscopy resolved the line and found Doppler broadenings and systematic shifts with longitude, originating from large-scale galactic rotation. But an excess velocity of 200 km s⁻¹ suggests that ²⁶Al decays preferentially within large superbubbles that extend in forward directions between spiral arms. The detection of ²⁶Al line emission from the nearby Orion clusters in the Eridanus superbubble supports this interpretation. Positrons from β⁺ decays of ²⁶Al and other nucleosynthesis ejecta have been found to not explain the morphology of positron annihilation γ-rays at 511 keV that have been measured by INTEGRAL. The Fe signal measured by INTEGRAL is diffuse but too weak for an imaging interpretation, an origin from point-like/concentrated sources is excluded. The ²⁶Al / ⁶⁰Fe ratio is constrained to a range 0.2–0.4. Beyond improving precision of these results, diffuse nucleosynthesis contributions from novae (through ²²Na radioactivity) and from past neutron star mergers in our Galaxy (from r-process radioactivity) are exciting new prospects for the remaining mission extensions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/143286/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:https://arxiv.org/abs/2011.06369
Titel:Steady-state nucleosynthesis throughout the Galaxy
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Diehl, RolandMax-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, D-85748 Garching, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-8337-9022NICHT SPEZIFIZIERT
Krause, Martin G.H.Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, Hertfordshire, UKhttps://orcid.org/0000-0002-9610-5629NICHT SPEZIFIZIERT
Kretschmer, KarstenDLR Institut für Methodik der Fernerkundung, Oberpfaffenhofen, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-9873-6715NICHT SPEZIFIZIERT
Lang, MichaelAirbus Defense and Space, Taufkirchen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pleintinger, Moritz M.M.Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, D-85748 Garching, Germanyhttps://orcid.org/0000-0003-4717-1934NICHT SPEZIFIZIERT
Siegert, ThomasUniversity of California, San Diego, CA, USAhttps://orcid.org/0000-0002-0552-3535NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, WeiSchool of Physics and Technology, Wuhan University, Wuhan, Chinahttps://orcid.org/0000-0003-3901-8403NICHT SPEZIFIZIERT
Bouchet, LaurentInstitut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, 31028 Toulouse, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Martin, PierrickInstitut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, 31028 Toulouse, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2021
Erschienen in:New Astronomy Reviews
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:92
DOI:10.1016/j.newar.2020.101608
Seitenbereich:Seite 101608
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Charles, PhilNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Clarke, CathieNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
ISSN:1387-6473
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Nucleosynthesis Interstellar medium Massive stars Supernovae Novae Spectroscopy Telescopes Gamma rays
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - keine Zuordnung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > SAR-Signalverarbeitung
Hinterlegt von: Kretschmer, Dr. Karsten
Hinterlegt am:23 Jul 2021 11:04
Letzte Änderung:26 Jul 2021 10:54

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.