高红移吸收体中富第一代恒星气体的证据
星系天体物理
2023-05-05 v1
摘要
第一代恒星诞生于化学上纯净的气体之中。它们可能质量很大，因而迅速作为超新星爆发，用首批重元素富集了周围气体。在本地群中，第一代恒星族的化学特征在低速、长寿命、极贫金属（[Fe/H]<-2）的恒星中被识别出来，其特征为碳相对于铁的高丰度（[C/Fe]>+0.7）：即所谓的碳增丰贫金属星。相反，在不同宇宙时期由吸收系统示踪的致密中性气体中，并未发现由第一代恒星污染引起的类似碳过剩。在此我们报告在红移 z~3-4 处探测到 14 个极贫金属、光学厚吸收体。其中 3 个为碳增丰，并显示出所有分析的化学元素（O、Mg、Al 和 Si）相对于 Fe 的过丰。它们的相对丰度随 [Fe/H] 的分布与在近邻极贫金属星中观测到的分布非常吻合。我们执行的所有检验都支持这样一种观点：这些富碳吸收体保存了第一代恒星的化学产额。我们的新发现表明，第一代恒星的印记可以在光学厚但相对弥散的吸收体中存留，这类吸收体密度不足以维持恒星形成，因此不受正常恒星化学产物的主导。
引用
@article{arxiv.2305.02346,
title = {Evidence of First Stars-enriched Gas in High-redshift Absorbers},
author = {A. Saccardi and S. Salvadori and V. D'Odorico and G. Cupani and M. Fumagalli and T. A. M. Berg and G. D. Becker and S. Ellison and S. Lopez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02346},
year = {2023}
}