The origin of the heavy elements: Recent progress in the understanding of the r-process

Progress in Particle and Nuclear Physics

Volumn 50, Issue 1, 2003, Pages 153-199

  Qian, Y Z ^a  

^a University of Minnesota   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY (SPECIFIC GRAVITY); HIGH TEMPERATURE APPLICATIONS; MATHEMATICAL MODELS; NUCLEAR PHYSICS;

CORE-COLLAPSE SUPERNOVA; HEAVY ELEMENTS;

ASTROPHYSICS;

EID: 0037234882     PISSN: 01466410     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/S0146-6410(02)00178-3     Document Type: Review

References (169)

1. E. M. Burbridge, G. R. Burbridge, W. A. Fowler, and F. Hoyle, Rev. Mod. Phys. 29 (1957) 547
2. A. G. W. Cameron, Pub. Astron. Soc. Pac. 69 (1957) 201
3. G. Wallerstein, et al., Rev. Mod. Phys. 69 (1997) 995
4. E. Anders and N. Grevesse, Geochim. Cosmochim. Acta 53 (1989) 197
5. P. A. Seeger, W. A. Fowler, and D. D. Clayton, Astrophys. J. Suppl. Ser. 11 (1965) 121
6. F. Käpper, H. Beer, and K. Wisshak, Rep. Prog. Phys. 52 (1989) 945
7. F. Käppeler, Prog. Part. Nucl. Phys. 43 (1999) 419
8. M. Busso, R. Gallino, and G. J. Wasserburg, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 37 (1999) 239
9. J. J. Cowan, F.-K. Thielemann, and J. W. Truran, Phys. Rep. 208 (1991) 267
10. C. Arlandini, C., F. Käppeler, F. Wisshak, R. Gallino, M. Lugaro, M. Busso, and O. Straniero, Astrophys. J. 525 (1999) 886
11. R. Gallino, C. Arlandini, M. Busso, M. Lugaro, C. Travaglio, O. Straniero, A. Chieffi and M. Limongi, Astrophys. J. 497 (1998) 388
12. S. Goriely and M Arnould, Astron. Astrophys. 262 (1992) 73
13. A. G. W. Cameron, J. J. Cowan, and J. W. Truran, Astrophys. Space Science 91 (1983) 235
14. V. Bouquelle, N. Cerf, M. Arnould, T. Tachibana, and S. Goriely, Astron. Astrophys. 305 (1996) 1005
15. S. Goriely and M. Arnould, Astron. Astrophys. 312 (1996) 327
16. B. Pfeiffer, K. -L. Thielemann, and W. B. Walters, Nucl. Phys. A 693 (2001) 282
17. A. G. W. Cameron, J. J. Cowan, H. V. Klapdor, J. Metzinger, T. Oda, and J. W. Truran, Astrophys. Space Science 91 (1983) 221
18. K.-L. Kratz, J.-P. Bitouzet, F.-K. Thielemann, P. Möller, and B. Pfeiffer, Astrophys. J. 403 (1993) 216
19. B. S. Meyer and J. S. Brown, Astrophys. J. Suppl. Ser. 112 (1997) 199
20. R. D. Hoffmann, S. E. Woosley, and Y.-Z. Qian, Astrophys. J. 482 (1997) 951
21. C. Freiburghaus, J.-F. Rembges, T. Rauscher, E. Kolbe, F.-K. Thielemann, K.-L. Kratz, B. Pfeiffer, and J. J. Cowan, Astrophys. J. 516 (1999) 381
22. W. R. Hix and F.-K. Thielemann, Astrophys. J. 460 (1996) 869
23. B. S. Meyer, T. D. Krishnan, and D. D. Clayton, Astrophys. J. 498 (1998) 808
24. S. E. Woosley and R. D. Hoffman, Astrophys. J. 395 (1992) 202
25. J. Witti, H.-T. Janka, and K. Takahashi, Astron. Astrophys. 286 (1994) 841
26. B. S. Meyer, G. J. Mathews, W. M. Howard, S. E. Woosley, and R. D. Hoffman, Astrophys. J. 399 (1992) 656.
27. W. M. Howard, S. Goriely, M. Rayet, and M. Arnould, Astrophys. J. 417 (1993) 713
28. K. Takahashi, J. Witti, and H.-T. Janka, Astron. Astrophys. 286 (1994) 857
29. R. Surman, J. Engel, J. R. Bennett, and B. S. Meyer, Phys. Rev. Lett. 79 (1997) 1809
30. J. H. Applegate, C. J. Hogan, and R. J. Scherrer, Astrophys. J. 329 (1988) 572
31. T. Rauscher, J. H. Applegate, J. J. Cowan, F.-K. Thielemann, and M. Wiescher, Astrophys. J. 429 (1994) 499
32. W. D. Arnett, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 11 (1973) 73
33. H. A. Bethe and J. R. Wilson, Astrophys. J. 295 (1985) 14
34. R. C. Duncan, S. L. Shapiro, and I. Wasserman, Astrophys. J. 309 (1986) 141
35. Y.-Z. Qian, G. M. Fuller, G. J. Mathews, R. W. Mayle, J. R. Wilson, and S. E. Woosley, Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 1965
36. Y.-Z. Qian and S. E. Woosley, Astrophys. J. 471 (1996) 331
37. S. E. Woosley, A. Heger, and T. A. Weaver, Rev. Mod. Phys. 74 (2002) 1015
38. H. A. Bethe, Rev. Mod. Phys. 62 (1990) 801
39. K. Nomoto, Astrophys. J. 277 (1984) 791
40. K. Nomoto, Astrophys. J. 322 (1987) 206
41. W. Hillebrandt, K. Nomoto, and R. G. Wolff, Astron. Astrophys. 133 (1984) 175
42. R. Mayle and J. R. Wilson, Astrophys. J. 334 (1988) 909
43. K. Nomoto and Y. Kondo, Astrophys. J. 367 (1991) L19
44. R. Mayle, J. R. Wilson, and D. N. Schramm, Astrophys. J. 318 (1987) 288
45. H.-T. Janka and W. Hillebrandt, Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 78 (1989) 375
46. O. E. B. Messer, A. Mezzacappa, S. W. Bruenn, and M. W. Guidry, Astrophys. J. 507 (1998) 353
47. A. Burrows, T. Young, P. Pinto, R. Eastman, and T. A. Thompson, Astrophys. J. 539 (2000) 865
48. M. Rampp and H.-T. Janka, Astrophys. J. 539 (2000) L33
49. M. Liebendörfer, A. Mezzacappa, F.-K. Thielemann, O. E. B. Messer, W. R. Hix, and S. W. Bruenn, Phys. Rev. D 63 (2001) 103004
50. S. E. Woosley and E. Baron, Astrophys. J. 391 (1992) 228
51. S. E. Woosley, J. R. Wilson, G. J. Mathews, R. D. Hoffman, and B. S. Meyer, Astrophys. J. 433 (1994) 229
52. T. A. Thompson, A. Burrows, and B. S. Meyer, Astrophys. J. 562 (2001) 887
53. G. M. Fuller and B. S. Meyer, Astrophys. J. 453 (1995) 792
54. B. S. Meyer, G. C. McLaughlin, and G. M. Fuller, Phys. Rev. C 58 (1998) 3696
55. G. C. McLaughlin, G. M. Fuller, and J. R. Wilson, Astrophys. J. 472 (1996) 440
56. B. S. Meyer, Astrophys. J. 449 (1995) L55
57. A. Hektor, E. Kolbe, K. Langanke, and J. Toivanen, Phys. Rev. C 61 (2000) 055803
58. K. Langanke and E. Kolbe, Atom. Data Nucl. Data Tables 79 (2001) 293
59. Y.-Z. Qian, W. C. Haxton, K. Langanke, and P. Vogel, Phys. Rev. C 55 (1997) 1532
60. Y.-Z. Qian, P. Vogel, and G. J. Wasserburg, Astrophys. J. 494 (1998) 285
61. D. K. Nadyozhin and I. V. Panov, in Proceedings of III International Symposium on Weak and Electromagnetic Interactions in Nuclei (WEIN-92), ed. Ts. D. Vylov, 479 (World Scientific, Singapore, 1993)
62. G. C. McLaughlin and G. M. Fuller, Astrophys. J. 464 (1996) L143
63. G. C. McLaughlin and G. M. Fuller, Astrophys. J. 489 (1997) 766
64. W. C. Haxton, K. Langanke, Y.-Z. Qian, and P. Vogel, Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 2694
65. C. Y. Cardall and G. M. Fuller, Astrophys. J. 486 (1997) L111
66. K. Otsuki, H. Tagoshi, T. Kajino, and S. Wanajo, Astrophys. J. 533 (2000) 424
67. S. Wanajo, T. Kajino, G. J. Mathews, and K. Otsuki, Astrophys. J. 554 (2001) 578
68. A. Burrows and R. F. Sawyer, Phys. Rev. C 58 (1998) 554
69. S. Reddy, M. Prakash, J. M. Lattimer, and J. A. Pons, Phys. Rev. C 59 (1999) 2888
70. J. A. Pons, S. Reddy, M. Prakash, J. M. Lattimer, and J. A. Miralles, Astrophys. J. 513 (1999) 780
71. C. J. Horowitz and G. Li, Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 5198
72. G. C. McLaughlin, J. M. Fetter, A. B. Balantekin, and G. M. Fuller, Phys. Rev. C 59 (1999) 2873
73. D. O. Caldwell, G. M. Fuller, Y. -Z. Qian, Phys. Rev. D 61 (2000) 123005
74. J. C. Wheeler, J. J. Cowan, and W. Hillerbrandt, Astrophys. J. 493 (1998) L101
75. K. Sumiyoshi, M. Terasawa, G. J. Mathews, T. Kajino, S. Yamada, and H. Suzuki, Astrophys. J. 562 (2001) 880
76. J. M. LeBlanc and J. R. Wilson, Astrophys. J. 161 (1970) 541
77. A. M. Khokhlov, P. A. Höflich, E. S. Oran, J. C. Wheeler, L. Wang and A. Yu. Chtchelkanova, Astrophys. J. 524 (1999) L107
78. A. I. MacFadyen, S. E. Woosley, and A. Heger, Astrophys. J. 550 (2001) 410
79. E. M. D. Symbalisty, D. N. Schramm, and J. R. Wilson, Astrophys. J. 291 (1985) L11
80. A. G. W. Cameron, Astrophys. J. 562 (2001) 456
81. J. H. Taylor and J. M. Weisberg, Astrophys. J. 345 (1989) 434
82. A. Wolszczan, Nature 350 (1991) 688
83. E. S. Phinney, Astrophys. J. 380 (1991) L17
84. Z. Arzoumanian, J. M. Cordes, and I. Wasserman, Astrophys. J. 520 (1999) 696
85. K. Belczynski, T. Bulik, and V. Kalogera, Astrophys. J. 571 (2002) L147
86. E. Cappellaro, R. Evans, M. Turatto, Astron. Astrophys. 351 (1999) 459
87. J. M. Lattimer and D. N. Schramm, Astrophys. J. 192 (1974) L145
88. J. M. Lattimer and D. N. Schramm, Astrophys. J. 210 (1976) 549
89. M. Ruffert, H. -T. Janka, K. Takahashi, and G. Schäfer, Astron. Astrophys. 319 (1997) 122
90. S. Rosswog, M. Liebendörfer, F. -K. Thielemann, M. B. Davis, W. Benz, and T. Piran, Astron. Astrophys. 341 (1999) 499
91. S. Rosswog, M. B. Davis, F. -K. Thielemann, and T. Piran, Astron. Astrophys. 360 (2000) 171
92. M. Ruffer and H. -T. Janka, Astron. Astrophys. 380 (2001) 544
93. B. S. Meyer, Astrophys. J. 343 (1989) 254
94. C. Freiburghaus, S. Rosswog, and F. -K. Thielemann, Astrophys. J. 525 (1999) L121
95. E. Symbalisty and D. N. Schramm, Astrophys. Lett. 22 (1982) 143
96. S. Rosswog and M. B. Davis, Mon. Not. R. Astron. Soc. 334 (2002) 481
97. Q. Yin, S. B. Jacobsen, K. Yamashita, J. Blichert-Toft, P. Télouk, and F. Albarède, Nature 418 (2002) 949
98. T. Kleine, C. Münker, K. Mezger, and H. Palme, Nature 418 (200) 952
99. D. -C. Lee and A. N. Halliday, Nature 378 (1995) 771
100. C. L. Harper and S. B. Jacobsen, Geochim. Cosmochim. Acta 60 (1996) 1131
101. D. -C. Lee and A. N. Halliday, Science 274 (1996) 1876
102. D. -C. Lee and A. N. Halliday, Chem. Geology 169 (2000) 35
103. J. H. Reynolds, Phys. Rev. Lett. 4 (1960) 8
104. R. H. Brazzle, O. V. Pravdivtseva, A. P. Meshik, and C. M. Hohenberg, Geochim. Cosmochim. Acta 63 (1999) 739
105. G. J. Wasserburg, M. Busso, and R. Gallino, Astrophys. J. 466 (1996) L109
106. Y.-Z. Qian and G. J. Wasserburg, Phys. Rep. 333 (2000) 77
107. K. Thornton, M. Gaudlitz, H.-T. Janka, and M. Steinmetz, Astrophys. J. 500 (1998) 95
108. Y.-Z. Qian, Astrophys. J. 534 (2000) L67
109. A. McWilliam, G. W. Preston, C. Sneden, and L. Searle, Astron. J. 109 (1995) 2757
110. C. Sneden, A. McWilliam, G. W. Preston, J. J. Cowan, D. L. Burris, and B. J. Armosky, Astrophys. J. 467 (1996) 819
111. S. G. Ryan, J. E. Norris, and T. C. Beers, Astrophys. J. 471 (1996) 254
112. C. Sneden, J. J. Cowan, D. L. Burris, and J. W. Truran, Astrophys. J. 496 (1998) 235
113. J. Westin, C. Sneden, B. Gustafsson, and J. J. Cowan, Astrophys. J. 530 (2000) 783
114. C. Sneden, J. J. Cowan, I. I. Ivans, G. M. Fuller, S. Burles, T. C. Beers, and J. E. Lawler, Astrophys. J. 533 (2000) L139
115. D. L. Burris, C. A. Pilachowski, T. A. Armandroff, C. Sneden, J. J. Cowan, and H. Roe, Astrophys. J. 544 (2000) 302
116. J. A. Johnson and M. Bolte, Astrophys. J. 554 (2002) 888
117. V. Hill, et al., Astron. Astrophys. 387 (2002) 560
118. J. J. Cowan, C. Sneden, S. Burles, I. I. Ivans, T. C. Beers, J. W. Truran, J. E. Lawler, F. Primas, G. M. Fuller, B. Pfeiffer, and K.-L. Kratz, Astrophys. J. 572 (2002) 861
119. E. Carretta, R. Gratton, J. G. Cohen, T. C. Beers, and N. Christlieb, Astron. J. 124 (2002) 481
120. P. Magain, Astron. Astrophys. 297 (1995) 686
121. C. Sneden, J. J. Cowan, J. E. Lawler, S. Burles, T. C. Beeers, and G. M. Fuller, Astrophys. J. 566 (2002) L25
122. D. L. Lambert and C. A. Prieto, Mon. Not. R. Astron. Soc. 335 (2002) 325
123. F. X. Timmes, S. E. Woosley, and T. A. Weaver, Astrophys. J. Suppl. Ser. 98 (1995) 617
124. J. W. Truran, Astron. Astrophys. 97 (1981) 391
125. Y.-Z. Qian and G. J. Wasserburg, Astrophys. J. 552 (2001) L55
126. J. L. Crawford, C. Sneden, J. R. King, A. M. Boesgaard, and C. P. Deliyannis, Astron. J. 116 (1998) 2489
127. G. J. Wasserburg and Y.-Z. Qian, Astrophys. J. 529 (2000) L21
128. J. Sollerman, New Astrom. Rev. 46 (2002) 493
129. Y.-Z. Qian and G. J. Wasserburg, Astrophys. J. 559 (2001) 925
130. Y.-Z. Qian and G. J. Wasserburg, Astrophys. J. 567 (2002) 515
131. S. Goriely and M. Arnould, Astron. Astrophys. 379 (2001) 1113
132. R. Cayrel, et al., Nature 409 (2001) 691
133. J. J. Cowan, A. McWilliam, C. Sneden, and D. L. Burris, Astrophys. J. 480 (1997) 246
134. J. J. Cowan, B. Pfeiffer, K.-L. Kratz, F.-K. Thielemann, C. Sneden, S. Burles, D. Tytler, and T. C. Beers, Astrophys. J. 521 (1999) 194
135. S. Goriely and B. Clerbaux, Astron. Astrophys. 346 (1999) 798
136. Y.-Z. Qian, Astrophys. J. 569 (2002) L103
137. Y.-Z. Qian, Astrophys. J. 552 (2001) L117
138. Y. Ishimaru and S. Wanajo, Astrophys. J. 511 (1999) L33
139. B. D. Fields, J. W. Truran, and J. J. Cowan, Astrophys. J. 575 (2002) 845
140. G. W. Preston and C. Sneden, Astron. J. 122 (2001) 1545
141. H. C. Britt, H. E. Wegner, and J. C. Gursky, Phys. Rev. 129 (1963) 2239
142. P. Möller, D. G. Madland, A. J. Sierk, and A. Iwamoto, Nature 409 (2001) 785
143. S. E. Woosley and T. A. Weaver, Astrophys. J. Suppl. Ser. 101 (1995) 181
144. M. Turatto et al., Astrophys. J. 498 (1998) L129
145. S. Benetti, M. Turatto, S. Balberg, L. Zampieri, S. L. Shapiro, E. Capellaro, K. Nomoto, T. Nakamura, P. A. Mazzali, F. Patat, Mon. Not. R. Astron. Soc. 322 (2001) 361
146. R. E. Williams, Astrophys. J. 320 (1987) L117
147. P. A. Mazzali, L. B. Lucy, and K. Butler, Astron. Astrophys. 258 (1992) 399
148. P. A. Mazzali and N. N. Chugai, Astron. Astrophys. 303 (1995) 118
149. N. Prantzos, M. Arnould, and M. Cassé, Astrophys. J. 331 (1988) L15
150. T. Tsujimoto and T. Shigeyama, Astrophys. J. 561 (2001) L97
151. S. E. Woosley, P. A. Pinto, P. G. Martin, and T. A. Weaver, Astrophys. J. 318 (1987) 664
152. T. Shigeyama, T. Suzuki, S. Kumagai, K. Nomoto, H. Saio, and H. Yamaoka, Astrophys. J. 420 (1994) 341
153. J. C. Houck and C. Fransson, Astrophys. J. (1996) 811
154. K. Iwamoto, K. Nomoto, P. Höflich, H. Yamaoka, S. Kumagai, and T. Shigeyama, Astrophys. J. 437 (1994) L115
155. G. J. Mathews, G. Bazan, and J. J. Cowan, Astrophys. J. 391 (1992) 719
156. C. Travaglio, D. Galli, R. Gallino, M. Busso, F. Ferrini, and O. Straniero, Astrophys. J. 521 (1999) 691
157. J. Audouze and J. Silk, Astrophys. J. 451 (1995) L49
158. T. Shigeyama and T. Tsujimoto, Astrophys. J. 507 (1998) L135
159. C. M. Raiteri, M. Villata, R. Gallino, M. Busso, and A. Cravanzola, Astrophys. J. 518 (1999) L91
160. D. Argast, M. Samland, O. E. Gerhard, and F.-K. Thielemann, Astron. Astrophys. 356 (2000) 873
161. C. Travaglio, D. Galli, and A. Burkert, Astrophys. J. 547 (2001) 217
162. D. Argast, M. Samland, F.-K. Thielemann, and O. E. Gerhard, Astron. Astrophys. 388 (2002) 842
163. T. Tsujimoto and T. Shigeyama, Astrophys. J. 508 (1998) L151
164. T. Tsujimoto, T. Shigeyama, and Y. Yoshii, Astrophys. J. 531 (2000) L33
165. Y.-Z. Qian, P. Vogel, and G. J. Wasserburg, Astrophys. J. 506 (1998) 868
166. Y.-Z. Qian, P. Vogel, and G. J. Wasserburg, Astrophys. J. 524 (1999) 213
167. R. Oechslin, S. Rosswog, and F.-K. Thielemann, in Proceedings of the 11th Workshop on Nuclear Astrophysics, eds. W. Hillebrandt and E. Müller, 195 (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Germany, 2002) 2002
168. The DOE/NSF Nuclear Science Advisory Committee, Opportunities in Nuclear Science: A Long-Range Plan for the Next Decade (2002)
169. B. Chen, J. Dobaczewski, K.-L. Kratz, K. Langanke, B. Pfeiffer, F.-K. Thielemann, and P. Vogel, Phys. Lett. B 355 (1995) 37