轴子对第三星族恒星的影响

随着对轴子作为暗物质成分的重新关注，我们重新审视了轴子辐射导致的能量损失对第一代恒星演化的影响。这些零金属丰度恒星被认为比后续几代恒星质量更大、更致密且更热。因此，将先前仅限于太阳金属丰度恒星的研究加以扩展至关重要。我们的分析首先将太阳金属丰度的 8、10 和 12 M$_\odot$ 恒星的演化与先前的工作进行了比较。随后，我们计算了质量范围从 20 到 150 M$_\odot$ 的 8 颗零金属丰度恒星在有无轴子损失情况下的演化。对于太阳金属丰度模型，我们确认当轴子 - 光子耦合常数 $g_{a\gamma}=10^{-10} {\rm GeV}^{-1}$ 时，蓝环阶段消失。关于第三星族 (Pop. III) 恒星，我们表明对于 $g_{a\gamma}=10^{-10} {\rm GeV}^{-1}$，除了 80$-$130 M$_\odot$ 的质量范围外，其演化受轴子损失的影响不大。此类恒星在 $T_c$-$\rho_c$ 图中的轨迹以及中心成分（特别是 $^{20}$Ne 和 $^{24}$Mg）方面均显示出显著差异。我们从恒星物理学的角度讨论了这些修正的起源及其潜在的观测特征。