利用极贫金属阻尼莱曼阿尔法吸收体对核坍缩超新星产额的经验约束
太阳与恒星天体物理
2022-03-14 v3 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们利用在极贫金属（VMP；[Fe/H] ）阻尼莱曼阿尔法吸收体(DLA)中测得的丰度，对零金属与低金属丰度核坍缩超新星(CCSNe)的产额施加经验约束。对于某些丰度比（[N,Al,S/Fe]），VMP DLA 比 VMP 恒星更可靠地约束了首批超新星的金属产额。我们汇编了来自逾 30 年文献的大样本高信噪比 VMP DLA，多数具有高分辩光谱测量。我们从 DLA 的 C、N、O、Al、Si、S 与 Fe（相对于 Fe 与 O）丰度比的中值推断 IMF 平均的 CCSNe 产额。我们假设 DLA 足够金属贫乏，代表处于最早演化阶段的星系，此时 CCSNe 是我们所分析金属唯一的核合成来源。我们将五组零与低金属丰度理论产额与本文导出的经验产额比较。我们发现五模型对含 Si 与 S 的丰度比均与 DLA 产额一致。仅 Heger & Woosley (2010，下称 HW10) 一个模型重现了 DLA 的 N 值，另一模型 Limongi & Chieffi (2018，下称 LC18) 重现了 [N/O]。我们发现将超新星爆发图景（特定前身星质量坍缩为黑洞而不贡献产额）套用于 HW10 后理论产额变化甚微，但将爆发能量固定为前身星质量则导致预测与 DLA 丰度间广泛分歧。我们探究了对 LC18 采用简单、观测驱动的初始转动速度分布，发现略有改善。
引用
@article{arxiv.2108.00659,
title = {Empirical Constraints on Core Collapse Supernova Yields using Very Metal Poor Damped Lyman Alpha Absorbers},
author = {Evan Haze Nuñez and Evan N. Kirby and Charles C. Steidel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00659},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 24 pages, 6 figures, accepted version