基于贝叶斯推断的丰度模式拟合：约束第一代恒星的性质及其爆炸机制
太阳与恒星天体物理
2025-12-18 v1 星系天体物理
摘要
极贫金属星的丰度模式保存了宇宙最早化学增丰的化石记录，这些增丰来自第一代恒星（也称为第三族星或 Pop III）演化过程中的超新星爆炸。通过对极贫金属星的丰度模式应用贝叶斯推断，本研究对 Pop III 恒星的性质和爆炸机制进行了系统性研究。我们应用 NLTE 修正以提高丰度测量的可靠性，这显著减少了观测值与理论产额之间在奇 Z 元素（如 Na 和 Al）上的差异。我们的贝叶斯框架还能纳入可爆炸性，有效缓解了不同超新星模型网格之间分辨率差异引入的偏差。除了确认大质量 Pop III 恒星具有上偏的初始质量函数（α=0.54）外，我们还推导了第一代超新星的质量-能量关系（E∝M²）。这些结果表明恒星丰度分析为探测早期超新星物理和第一代恒星的本质提供了一种强大且独立的方法。
引用
@article{arxiv.2510.05712,
title = {Abundance Pattern Fitting with Bayesian Inference: Constraining First Stars' Properties and Their Explosion Mechanism with Extremely Metal-poor Stars},
author = {Ruizheng Jiang and Haining Li and Gang Zhao and Qianfan Xing and Wenyu Xin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05712},
year = {2025}
}
备注
23 pages, 9 figures, 3 tables, accepted to ApJ