旋转对原初恒星演化的影响
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
(摘要删节) 旋转已被证明在极低金属丰度下起决定性作用，导致了原本预期几乎不会发生的严重质量损失。当金属丰度严格为零时，情况是否依然如此？本研究旨在回答这一问题，并确定旋转如何改变原初恒星的演化及其化学特征。我们计算了 14 个零金属丰度下的差转与非转恒星模型，质量范围在 9 至 200 Msol 之间，演化追踪至超新星前身星阶段。我们发现，由于核 - 包层耦合极弱，Z=0 模型以接近局部角动量守恒的内部轮廓 Omega(r) 旋转。旋转混合驱动了氢壳层增强，这是由于壳层中 CNO 循环的突然启动所致，进而导致大量的 14N 生成。总体而言，旋转模型比非旋转模型产生更多的金属。即使对于在主序阶段达到临界速度的模型，其质量损失也非常低。由于质量损失低且耦合弱，核心在演化结束时仍保留高角动量。死亡时的高旋转速率可能导致比此前预期更强烈的爆炸，从而改变模型的命运。将我们的核合成产量纳入银河系晕的化学演化模型，预测在 log O/H +12 = 4.2 时，N/O、C/O 和 12C/13C 比值的对数值分别为 -2.2、-0.95 和 50。
引用
@article{arxiv.0807.0573,
title = {Effects of rotation on the evolution of primordial stars},
author = {S. Ekström and G. Meynet and C. Chiappini and R. Hirschi and A. Maeder},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0573},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 9 figures, accepted for publication in A&A (English not corrected)