プレソーラー粒子
プレソーラー粒子の研究は、元素合成と恒星の進化についての情報を提供する。「r過程」(急速中性子捕獲)およびアルファ反応(アルファ捕獲)タイプの元素合成の同位体特性を持つ粒子は、 超新星爆発モデルの検証に有用である。
たとえば、一部のプレソーラー粒子(超新星由来)には、カルシウム44が含まれているが、これは通常はカルシウムの存在量の2%程度しか含まれていない安定同位体である。 いくつかのプレソーラー粒子中のカルシウムは主にカルシウム44で構成されており、これはおそらく、超新星爆発前にケイ素28によって4個のα粒子が急速に捕獲された後にSN 1987AのようなII型超新星爆発で大量に生成された消滅放射性核種チタン44の残骸であろう。ただし、チタン44の半減期は59年しかないため、すぐに完全にカルシウム-44に変換されてしまう。また、寿命は長いが消滅核種であるカルシウム41(半減期35万年)とアルミニウム26(半減期73万年)の崩壊生成物も過剰に検出されている。これらの粒子のr過程の同位体異常には、窒素14および酸素18の太陽系内での相対的な過剰と、中性子に富む安定核種カルシウム42とチタン49の過剰も含まれる。