原始星系云中早期星际形成与化学演化
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
我们提出数值模拟以描述 pre-Galactic 云的演化，基于冷暗物质层级星系形成模拟所激发的模型。我们采用 SN 诱导的星际形成机制，随模型跟踪由 Type II 和 Type Ia 超新星输入的化学富集和能量。我们采用所有元素在所有时间点的金属浓度依赖产量，并包含有限恒星寿命的效应。我们推导了云中恒星的金属分布函数，其 age-metallicity 关系，以及多个 alpha-和 Fe 族元素的相对元素丰度。讨论了这些云免受毁灭的稳定性，并对不同初始质量函数 (IMF) 的结果进行比较。我们发现，来自多个具有不同初始条件的云的贡献自然再现了外层星系 halo 中观测到的金属分布函数的离散。当 iron 产量相对于恒星模型降低时，预测的一些 alpha-和 Fe 族元素的相对丰度与观测值在 [Fe/H] ~ -4 以下的金属浓度水平下表现出合理的一致性。观察到的离散也在大多数元素（包括 [alpha/Fe] 在低 [Fe/H] 处的分叉）中得到再现。然而，除非假设某些元素的 progenitor 质量范围受限，否则预测的离散可能过大。结果表明，在最低的金属浓度时，低质量端的 SNeII 可能不存在，首批贡献核合成的恒星的最高质量上限可能 < 40 M_solar。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0407159,
title = {Early Star Formation and Chemical Evolution in Proto-Galactic Clouds},
author = {Lamya Saleh and Timothy C. Beers and Grant J. Mathews},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0407159},
year = {2007}
}
备注
24 pages, 16 figures, Submitted to ApJ