极贫金属星中 r 过程延迟的证据

极贫金属星中 r 过程元素的丰度记录了星系恒星形成早期阶段 r 过程增丰的历史。目前，包括中子星并合、磁旋转超新星与坍缩星在内的多种天体物理场所被提议作为 r 过程元素的起源。恒星形成与 r 过程元素产生之间的时间延迟是区分这些情景的关键，但需注意，由于 r 过程事件稀少，r 过程元素在星际介质中的扩散可能引致 r 过程增丰的延迟。本文以观测到的极贫金属星 Ba 丰度数据作为 r 过程元素早期增丰历史的示踪。我们发现，[Ba/Mg] 随 [Fe/H] 的逐渐增加（在银河系与经典矮星系中极为相似）要求 r 过程事件相对于恒星形成有显著的时间延迟（100 Myr – 1 Gyr），而非扩散诱导的延迟。我们强调，该结论对 Ba 丰度中 s 过程污染的假设是稳健的，因为无延迟的源即使在无 s 过程贡献时也会在极低金属丰度下过量产生 Ba。因此我们结论：具有延迟的源（可能是中子星并合）是 r 过程元素的起源。