M10球状星团中的碳同位素比值

我们在球状星团M10(NGC 6254)中测量了31颗巨星支恒星的碳丰度与$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$比值,这些恒星此前有CN与CH带测量,亮度跨度-2.33 $<$ M$_{\rm V}$ $<$ 0.18。通过将$\sim 2.3\, \mu \mathrm{m}$处的CO特征(特别是$2.37\, \mu \mathrm{m}$处的$^{13}$CO带头)与MOOG生成的合成谱比较来确定丰度。观测光谱由Gemini North上的GNIRS以R $\approx 3500$的分辨率获取。由红外光谱导出的碳丰度与此前在近紫外/蓝波段利用CN和CH特征得到的[C/Fe]测量一致。我们发现初代恒星(CN正常;共13颗)的平均碳同位素比值为$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$ = 5.10$_{-0.17}^{+0.18}$,二代恒星(CN增强;15颗)为$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$ = 4.84$_{-0.22}^{+0.27}$。因此,在观测星等范围内,两族恒星的$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$比值无统计显著差别。最后,我们使用MESA恒星演化代码建立了红巨星支上由热盐混合引起的碳、氮及$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$表面丰度演化的预期模型。热盐混合的效率必须提高约60倍才能匹配[C/Fe]丰度,提高约666倍才能匹配$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$比值。我们无法在使用相同热盐效率参数的模型中同时拟合碳与$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$比值的演化。