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矮星系中锶的增丰

星系天体物理 2019-11-11 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

锶等轻 trans-iron 元素是理解重元素天体物理起源地的关键。对贫金属星的光谱研究揭示了 [Sr/Ba] 比值存在很大的星间弥散,这表明锶的产生存在多个天体物理场所。本文通过一系列恒星质量为 3 ×\times 106^{6} MM_{\odot} 的矮星系的 NN 体/光滑粒子流体动力学模拟,给出了锶的增丰历史。我们表明,双中子星并合(NSM)和渐近巨星支(AGB)星分别贡献于金属丰度范围 [Fe/H] \gtrsim -3 和 [Fe/H] \gtrsim -1 内的锶增丰。然而,仅考虑这些场所似乎不足以解释锶的整体观测趋势。我们发现,除 NSM 和 AGB 外,包含电子俘获超新星(ECSN)和旋转大质量星(RMS)的模型能合理再现矮星系中锶的增丰历史。正如在金属丰度 [Fe/H] << 2-2 范围内观测星所见的那样,ECSN 和 NSM 的贡献在 [Sr/Fe]、[Sr/Ba] 和 [Sr/Zn] 中造成了约 0.2 dex 的弥散。我们还发现,为避免过高预言 [Sr/Ba] 和 [Sr/Zn] 比值,ECSN 前身星的质量范围应远小于 1M1\, M_\odot(例如 0.1-0.2M0.2\, M_\odot)。我们的结果表明,尽管需要更多观测数据来厘清这些源的相对贡献,NSM、AGB、ECSN 和 RMS 均在本地群矮星系的增丰历史中发挥作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.09163,
  title  = {Enrichment of Strontium in Dwarf Galaxies},
  author = {Yutaka Hirai and Shinya Wanajo and Takayuki R. Saitoh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09163},
  year   = {2019}
}

备注

19 pages, 10 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal