零金属中间质恒星的演化与核合

我们提出了质量范围为 4-8 太阳质量、Z=0、Y=0.23 的新型恒星模型。这些模型从准主序阶段演化至渐进巨星分支 (AGB)。与先前的论点不同，我们发现这些更新后的恒星模型在 AGB 阶段经历热脉冲。具体而言，我们发现：a) 在质量大于 6 太阳质量的模型中，第二对流掏升足以提高包层中 CNO 丰度，使其能够实现“正常”AGB 演化，即热脉冲和第三对流掏升趋于稳定；b) 在质量更低的模型中，H 燃烧壳中 CNO 循环效率由通过 3alpha 反应在局部产生的碳控制。尽管如此，He 燃烧壳在早期 AGB 后仍会发生热不稳定。由此引发的外层膨胀本身不足以允许对流包层深入渗透。然而，在此之后，He 脉冲的最大亮度被实现，一个沿 H 富层包层基底系统性形成的对流壳随之出现。该对流壳的最内层部分可能与热脉冲期间 inter-shell 对流留下的 C 富区重叠，从而将新鲜碳在 H 富环境中“掏升”至表层，引发 H 脉冲。这一脉冲有助于扩大最外层层的膨胀，使对流包层更深地渗透。随后，包层中碳丰度升至足够高的水平，使得这些模型的后续演化接近更高金属丰度 AGB 星的演化轨迹。这些星体是重要的原初碳和氮来源。