恒星风阻挡低质量第三星族恒星的金属吸积
星系天体物理
2017-08-09 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
质量低于 的低质量第三星族(PopIII)恒星可能存活至今。银河系中未探测到此类低质量 PopIII 恒星,已对 PopIII 恒星的初始质量函数(IMF)施加了严格限制,表明 PopIII 恒星具有顶端重的 IMF。另一方面,有观点认为这类恒星的缺失源于其表面通过吸积星际介质(ISM)中的重元素而发生的金属增丰。我们研究了恒星风对低质量 PopIII 恒星金属吸积的影响,因为即便是中性粒子,太阳风也能阻止本地 ISM 吸积到太阳上。基于包括太阳在内的近邻低质量恒星系统的知识,我们对低质量 PopIII 恒星的恒星风与辐射进行了建模。我们发现,穿越银河系的低质量 PopIII 恒星在其大部分生命周期中会形成恒星磁层。一旦磁层形成,大多数中性星际粒子在到达恒星表面前被光电离,并被星风吹散。特别地,与 Bondi-Hoyle-Lyttleton 吸积相比,铁的吸积丰度将降低一个因子 。金属吸积仅能将铁丰度 [Fe/H] 提升至约 。这表明低质量 PopIII 恒星保持原始状态,并将作为无金属恒星被发现,进一步搜寻它们对于限制 PopIII 恒星的 IMF 具有重要价值。
引用
@article{arxiv.1707.00989,
title = {Blocking metal accretion onto population III stars by stellar wind},
author = {Shuta J. Tanaka and Gen Chiaki and Nozomu Tominaga and Hajime Susa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.00989},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 12 pages, 6 figures, 2 tables,