大麦哲伦云作为大质量渐近巨星支恒星热底燃烧的实验场

我们利用斯皮策（Spitzer）对大麦哲伦云（LMC）中丰富的渐近巨星支（AGB）恒星星族的观测，检验描述这些恒星中最质量大者（即初始质量高于$\sim 4M_{\odot}$者）内部结构与核合成的模型。为此，我们将LMC恒星的Spitzer观测与AGB模型的理论轨迹进行比较，这些模型采用两种最流行的演化代码计算，已知它们在对流处理等方面存在差异。尽管两种模型的物理演化显著不同，但它们风中形成的尘埃性质惊人地相似，正如它们在由Spitzer波段获得的颜色-颜色（CCD）和颜色-星等（CMD）图中的位置一样。这一与模型无关的结果使我们能够在($[3.6]-[4.5], [5.8]-[8.0]$)平面上选定一个由经历热底燃烧（Hot Bottom Burning）的AGB恒星、即质量$M\sim 5.5M_{\odot}$恒星的后代所占据的明确区域。该结果通过使用对位于颜色-颜色平面明确区域内的富氧、高光度候选体的详细近红外（H与K波段）光谱分析，开启了检验热底燃烧强度的重要测试。这一测试之所以可能，是因为我们所用的两个恒星演化代码由于在对流和第三 dredge-up期间对流边界的处理不同，对表面化学特别是C/O比给出了非常不同的预测。当模型恒星达到红外辐射最强阶段时，表面化学的差异最为明显。