早期宇宙的化学演化
星系天体物理
2015-05-13 v1
摘要
只有大质量恒星对对应于[Fe/H]<-1.5的早期宇宙的化学演化有贡献。如果II型超新星是唯一的相关源，那么早期时期星际介质中的丰度仅仅是不同SN II贡献的总和。低质量（约8-11M_sun）和正常（约12-25M_sun）的SN II都会产生中子星，这些中子星在其新生阶段具有强烈的中微子驱动星风。这些星风通过带电粒子反应产生Sr、Y和Zr等元素。这些元素通常被称为轻r过程元素，但在此被视为CPR的产物而非r过程产物。当真正的r过程元素（Ba及以上）产生时，观测到低A元素（Na到Zn，包括Fe）没有产生，这要求如果r过程发生在SN II中，那么只有低质量SN II才是其场所。正常的SN II除了产生低A元素外，还产生CPR元素。这导致了一个双组分模型，该模型在定量上成功地解释了-3<[Fe/H]<-1.5范围内所有元素相对于氢的丰度。该模型明确预测[Sr/Fe]>-0.32。最近的观测显示存在[Sr/Fe]<-2且[Fe/H]<-3的恒星。这证明双组分模型是不正确的，需要第三个组分来解释观测结果。这导致了一个简单的三组分模型，包括低质量和正常SN II以及超新星，该模型基本上很好地描述了[Fe/H]<-1.5的恒星的所有数据。我们得出结论，在低A元素的化学演化中，超新星比正常SN II更重要，这与早期模型截然不同。（删节版）
引用
@article{arxiv.0903.1264,
title = {Chemical Evolution of the Juvenile Universe},
author = {G. J. Wasserburg and Y. -Z. Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.1264},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 9 figures, to appear in Pub. Astron. Soc. Australia