行星状星云中中子俘获元素丰度的大规模巡天
摘要
我们展示了首次对行星状星云 (PNe) 中中子 (n) 俘获元素丰度进行大规模巡天的结果。此次巡天的动机在于，如果行星状星云的 progenitor 恒星在渐近巨星支 (AGB) 阶段经历了 s-过程核合成，则该行星状星云可能富含 n-俘获元素。在 120 个行星状星云中，有 81 个探测到了 [Kr III] 2.199 和/或 [Se IV] 2.287 m 谱线，探测率接近 70%。我们利用从光致电离模型导出的电离修正因子，推导了 Se 和 Kr 的丰度或上限。发现 Se 和 Kr 的丰度存在显著范围，从接近太阳丰度（无富集）到富集十倍不等。我们的巡天将已知 n-俘获元素丰度的行星状星云数量增加了一个数量级，使我们能够探索 s-过程富集与其他星云及中心星性质之间的相关性。特别是，Se 和 Kr 的富集与星云 C/O 比率呈正相关，这与理论预期一致。Peimbert I 型行星状星云和双极行星状星云（其 progenitor 被认为是中等质量恒星，>3-4 M_sun）表现出很少或没有 s-过程富集。有趣的是，具有缺氢 [WC] 中心星的行星状星云并未表现出比其他行星状星云系统性更大的 s-过程富集，尽管其中心星富含 C 且可能富含 n-俘获元素。最后，我们样本中少数已知或可能的双星中心星系统的行星状星云表现出很少的 s-过程富集，这可以用双星相互作用截断了其 AGB 阶段来解释。我们还简要讨论了一项新的观测计划以探测 n-俘获元素的光学发射线，以及新的原子数据计算，这将大大提高行星状星云中 n-俘获元素丰度测定的准确性。
引用
@article{arxiv.0708.1323,
title = {A Large-Scale Survey of Neutron-Capture Element Abundances in Planetary Nebulae},
author = {N. C. Sterling and Harriet L. Dinerstein and T. R. Kallman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.1323},
year = {2007}
}
备注
8 pages, 2 figures. To appear in "Asymmetrical Planetary Nebulae IV," eds. R. L. M. Corradi, A. Manchado & N. Soker