Z=10^-5 恒星的演化与 CNO 产额及其对 CEMP 产生的可能影响
太阳与恒星天体物理
2015-06-17 v1
摘要
我们的主要目标是深入了解中等质量、极贫金属 (EMP) 恒星的演化及其最终命运。我们还旨在研究它们的 C、N 和 O 产额。使用 Monash University Stellar Evolution 代码，我们计算并分析了金属丰度 Z = 10^-5、质量在 4 到 9 M_sun 之间的恒星从主序阶段到晚期热脉冲 (超) 渐近巨支 (TP-(S)AGB) 阶段的演化。我们的模型恒星在 TP-(S)AGB 阶段早期经历了强烈的 C、N 和 O 包层增丰，这是由于第二次挖掘、挖掘外流现象或第三次挖掘所致。因此，它们的晚期演化类似于较高金属丰度的天体。当使用 TP-(S)AGB 阶段的标准质量损失率公式时，计算出的恒星在其核心达到 Chandrasekhar 质量之前便失去了大部分包层，因此我们的标准模型未预测 Z = 10^-5 恒星会发生 SNI1/2 爆炸。然而，我们发现，仅将质量损失率降低一个数量级（该参数在此金属丰度下尤其不确定），就能阻止包层的完全抛射，使恒星要么作为 SNI1/2 爆炸，要么成为电子俘获超新星。由于对流包层底部附近的不稳定性阻碍了进一步收敛，我们的计算在此停止，留下的剩余包层质量在 4 M_sun 模型中为 0.25 M_sun，在 9 M_sun 模型中为 1.5 M_sun。我们提出了两组 C、N 和 O 产额，分别基于两种不同假设计算得出：一是该不稳定性导致剩余包层几乎瞬间损失，二是恒星恢复并继续进行进一步的热脉冲。我们的结果对宇宙早期的化学演化具有启示意义。
引用
@article{arxiv.1309.0600,
title = {Evolution and CNO yields of Z=10^-5 stars and possible effects on CEMP production},
author = {P. Gil-Pons and C. L. Doherty and H. Lau and S. W. Campbell and T. Suda and S. Guilani and J. Gutierrez and J. Lattanzio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.0600},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 13 figures, accepted for publication in A&A