非均匀早期星系中奇数元素的化学演化

我们利用一种能再现极金属贫瘦星系在 [Na, Al/Mg] 相对于 [Mg/H] 平面上观察到的盒形分布模型，探讨了在星系早期时期（Galactic halo）氠数元素（如钠 Na 和铝 Al）的化学演化。该模型基于以下假设：这些星系保留由单个 II 类超新星（SNe）产生的化学元素丰度模式，且奇数元素的产量取决于其超新星前体星的初始金属浓度 z。因此，最近对场星系 [Na, Al/Mg] 比值的演化趋势（已达到太阳值）的丰度测定，使我们能够推断这些奇数元素的产量如何随 z 变化。尤其值得注意的是，这些丰度观测显示出极大的散射（[Al/Mg] 超过 1 鹿），这表明在 [Mg/H] < -1.8 时，Al 产量随 z 的关系为 m_Al ∝ z^0.6；而观察到的 [Na/Mg] 趋势则表明在 [Mg/H] < -1.8 时，Na 产量随 z 的关系为 m_Na ∝ z^-0.4，而在 [Mg/H] > -1.8 时为 m_Na ∝ z^0.4。我们发现，模型预测的 [Na/Mg] 相对于 [Mg/H] 图中星系的频率分布对初始质量函数（IMF）的假设形式极为敏感，且其斜率比 Salpeter IMF 更陡。必须匹配奇数元素丰度模式和极金属贫瘦星系的频率分布，这一需求应为金属-free 巨型恒星的核合计算以及其形成理论提供有用的约束条件。