第三星族超新星抛射物流体动力学导致的金属贫乏恒星丰度异常
星系天体物理
2016-01-27 v1
摘要
我们呈现了对宇宙学迷你晕中第三星族超新星遗迹长期演化的模拟。采用被动拉格朗日示踪粒子，我们研究了爆炸中的化学分层和各向异性如何影响首批低质量、富金属恒星的丰度。我们发现反向激波加热可能使内质量壳层的熵过高而无法冷却，导致再坍缩气体中碳增丰。这一流体动力学选择效应可以解释在低金属丰度下观测到的碳增强金属贫乏（CEMP）恒星的出现率。我们进一步探索了最近在核坍缩爆炸直接数值模拟中观察到的各向异性抛射物分布如何转化为金属贫乏恒星的丰度。我们发现，即使只有一次贡献增丰事件，一些观测到的第二星族丰度比弥散也可由超新星抛射物不完全混合解释。我们证明，如果爆炸后流体动力学偏好某些核合成产物而非其他的再循环，那么完全混合抛射物的习惯假设明显失效。此外，要充分利用恒星考古学项目——从观测的第二星族丰度约束第三星族初始质量函数，考虑这些流体动力学传输效应至关重要。我们讨论了其对超暗矮卫星星系丰富化学结构的应用，即将通过即将到来的光谱巡天以前所未有的细节进行探测。
引用
@article{arxiv.1505.07126,
title = {Abundance anomalies in metal-poor stars from Population III supernova ejecta hydrodynamics},
author = {Alan Sluder and Jeremy Ritter and Chalence Safranek-Shrader and Milos Milosavljevic and Volker Bromm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07126},
year = {2016}
}