天文超新星特征：我们能观测到超新星中的超重元素吗

天文超新星特征：我们能观测到超新星中的超重元素吗假如存在这样的理论公式，那么是否可以预测在宇宙中找到稳定的超重元素（114-116）的可能性大小？还是说已经有预测的结果了？对双中子星合并系统GW170817的电磁观测似乎与R过程核合成的理论模型是一致的。本文以R过程中元素丰度为出发点的理论，大致可以解释银河系中元素丰度问题。请继续关注，我们将发现更多类似事件。在铁原子能够俘获更多的中子之前，它衰变成（62，27）的钴原子，接着又衰变为（62，28）的镍原子，直至此时镍原子处于稳定状态。接着，中子渐渐地在镍原子上聚集，镍原子的原子质量逐渐地大于周期表上其他元素的原子质量。当原子序数质量数过高时，中子俘获会导致原子发生裂变。因此，能否到达核“稳定岛”取决于最大原子序数，该原子能够在进行上述R过程中子俘获不会发生裂变。每当研究到稳定岛的预测问题时，人们总是连篇累牍地阐述自己的论点：能否或者是否存在可能性通过R过程来实现核“稳定岛”，各有各的说

理论上认为，核“稳定岛”是由原子质量处于114-116之间的原子核组成的。（萨拉：我认为你指的是原子序数），我认为在我们所生活的星球上找不到这样的元素，但有可能在一颗足够大的恒星的超新星上找到。

那么问题来了：

在给定一颗恒星质量的前提下，存不存在一个理论公式可以预测其超新星元素的同位素产量？

原子序数大于铁的元素都是人工合成的，最常见的是S-过程（S表示慢）和r-过程（r表示快）中子俘获方法。该方法的原理大致为：从一个种子原子开始，假设为（56，26）的铁原子，铁原子所处的区域周围有大量的中子（比如说超新星），然后中子开始逐渐在铁原子上堆积。当俘获了6个中子后，（56，26）的铁原子变成了（62，26）的铁原子，这时候铁原子在一段时间内极易发生β衰变（在这种情况下，大约1分钟），衰变的时间比俘获下一个中子的时间更短。

在铁原子能够俘获更多的中子之前，它衰变成（62，27）的钴原子，接着又衰变为（62，28）的镍原子，直至此时镍原子处于稳定状态。接着，中子渐渐地在镍原子上聚集，镍原子的原子质量逐渐地大于周期表上其他元素的原子质量。当原子序数质量数过高时，中子俘获会导致原子发生裂变。因此，能否到达核“稳定岛”取决于最大原子序数，该原子能够在进行上述R过程中子俘获不会发生裂变。

每当研究到稳定岛的预测问题时，人们总是连篇累牍地阐述自己的论点：能否或者是否存在可能性通过R过程来实现核“稳定岛”，各有各的说法。因此，在回答上述问题时，还没有人确定是否有稳定的超重元素形成，这是一个探索宇宙本性的问题，而不仅仅是发现一个足够大恒星能够解决的。（当然，我所描述的实验条件并不是唯一的——中子星和黑洞的二元系统也是个形成超重元素的好地方，但鉴于我还有3个问题要回答，就不再深入讨论下去了。

无论如何，还没有人能够做出花岗岩的箱子{除了一个人造的加速器}，那么这种可能性就是存在的）

对双中子星合并系统GW170817的电磁观测似乎与R过程核合成的理论模型是一致的。本文以R过程中元素丰度为出发点的理论，大致可以解释银河系中元素丰度问题。请继续关注，我们将发现更多类似事件。

假如存在这样的理论公式，那么是否可以预测在宇宙中找到稳定的超重元素（114-116）的可能性大小？还是说已经有预测的结果了？

超重元素的衰变寿命已经被刻意地预测过，但正如1问中所提到的，目前无法证明有稳定的超重元素被成功地制造出来，更不用说这个可能性了。根本没有这种稳定的超重元素，那么其他任何东西都无从谈起。

苏宇波评论（2019.1.28）：这样的超重原子核实际上是在实验室被合成并正式认可的；它们的衰变周期只有几毫秒，所以说你根本不用期望下一秒它们还存在（即使该元素的质量与太阳不相上下，它的衰变时间也只需要几秒钟），例如，早在2002年就发现的Og（z=118），直到2015年才正式命名。

我们知道自己在寻找什么样的元素吗？（我们可以预测这些理论上存在的元素的光谱特性吗？）

事实上，预测超重元素的化学性质已经有约定俗成的方法——事实证明，当原子序数超过一定范围时，你需要在量子力学的范畴内对它进行研究观测，当你研究超重元素时，可以用来验证量子理论是否能恰如其分地解释某种现象，如果不能，那是不是这个理论还需要修正。人们已经竭尽全力去预测能够完美适配超重元素的理论模型了。

如果我们知道自己所要寻找的元素，那是否有人已经开始找了呢？

当然了——事实上这个搜索的范围包括了整个太阳系。组成太阳系的物质已经经历太阳这个恒星形成的生命周期过程，如果超新星能够产生超重元素的话，那么我们周围的宇宙空间就能找到它们（如此多的“超重元素”——科学家们有时候真的缺乏独创性）。人们没有试图探测直接来自超重元素的辐射（当然这也不太可能），而是检测陨石来证明宇宙射线是由超重元素辐射，并且还在地球和月球的陨石样本中寻找这种证据存在的可能性，然而并没有得到结论性的成果。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Sara Slater- astro-激光干涉仪

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