We present model calculations for cosmogenic production rates in order to quantify the potential effects of spallation and neutron capture reactions on Fe and Ni isotopes in iron meteorites. We aim to determine whether the magnitude of any cosmogenic effects on the isotopic ratios of Fe and/or Ni may hinder the search for nucleosynthetic variations in these elements or in the application of the 60Fe‐60Ni chronometer. The model shows that neutron capture reactions are the dominant source of shifts in Fe and Ni isotopic ratios and that spallation reactions are mostly negligible. The effects on 60Ni are sensitive to the Co/Ni ratio in the metal. The total galactic cosmic ray (GCR) effects on 60Ni and 64Ni can be minimized through the choice of normalizing isotopes (61Ni/58Ni versus 62Ni/58Ni). In nearly all cases, the GCR effects (neutron capture and/or spallation) on Fe and Ni isotopic ratios are smaller than the current analytical resolution of the isotopic measurements. The model predictions are compared to the Fe and Ni isotopic compositions measured in a suite of six group IAB irons with a range of cosmic ray exposure histories. The experimental data are in good agreement with the model results. The minimal effects of GCRs on Fe and Ni isotopes should not hamper the search for nucleosynthetic variations in these two elements or the application of the 60Fe‐60Ni chronometer in iron meteorites or chondrites.

中文翻译：

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银河宇宙射线对铁陨石中铁和镍同位素的影响

我们提出了宇宙生成速率的模型计算，以量化散裂和中子捕获反应对铁陨石中 Fe 和 Ni 同位素的潜在影响。我们的目标是确定对 Fe 和/或 Ni 同位素比的任何宇宙成因影响的大小是否会阻碍对这些元素的核合成变化的探索或 60Fe-60Ni 天文钟的应用。该模型表明，中子俘获反应是 Fe 和 Ni 同位素比变化的主要来源，散裂反应几乎可以忽略不计。对 60Ni 的影响对金属中的 Co/Ni 比很敏感。通过选择标准化同位素（61Ni/58Ni 与 62Ni/58Ni），可以将总银河宇宙射线 (GCR) 对 60Ni 和 64Ni 的影响降至最低。在几乎所有情况下，GCR 对 Fe 和 Ni 同位素比的影响（中子俘获和/或散裂）小于同位素测量的当前分析分辨率。将模型预测与在具有一系列宇宙射线暴露历史的一组六组 IAB 铁中测量的 Fe 和 Ni 同位素组成进行比较。实验数据与模型结果吻合较好。GCR 对 Fe 和 Ni 同位素的最小影响不应妨碍对这两种元素的核合成变化的探索或 60Fe-60Ni 计时器在铁陨石或球粒陨石中的应用。将模型预测与在具有一系列宇宙射线暴露历史的一组六组 IAB 铁中测量的 Fe 和 Ni 同位素组成进行比较。实验数据与模型结果吻合较好。GCR 对 Fe 和 Ni 同位素的最小影响不应妨碍对这两种元素的核合成变化的探索或 60Fe-60Ni 计时器在铁陨石或球粒陨石中的应用。将模型预测与在具有一系列宇宙射线暴露历史的一组六组 IAB 铁中测量的 Fe 和 Ni 同位素组成进行比较。实验数据与模型结果吻合较好。GCR 对 Fe 和 Ni 同位素的最小影响不应妨碍对这两种元素的核合成变化的探索或 60Fe-60Ni 计时器在铁陨石或球粒陨石中的应用。