第一代恒星 XIII. 两颗极端贫金属的 RR Lyrae 星?
摘要
极端贫金属星(EMP 星;[Fe/H]<~ -3)的化学组成是银河系早期核合成的独特示踪物。由于此类恒星稀少,我们希望找到能够进行高分辨率研究的明亮恒星类别。我们旨在确定最初被认为是红水平分支(RHB)星的两颗 EMP 星 CS30317-056 和 CS22881-039 的详细化学组成,并将其与早期 EMP 星的结果以及各种超新星(SN)模型的核合成产额进行比较。在分析中,我们发现我们的目标实际上是已知的最贫金属的两颗 RR Lyrae 星。我们基于 VLT/UVES 光谱(R~ 43000)和 1D LTE OSMARCS 模型大气及合成光谱,并考虑恒星的变异性,进行了详细的丰度分析。为了与 SN 模型比较,我们还估计了若干元素的 NLTE 修正。我们推导了 16 种元素 O、Na、Mg、Al、Si、S、Ca、Sc、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Sr 和 Ba 的 LTE 丰度,与早期 EMP 矮星、巨星和 RHB 星的数值吻合良好。两颗星均未探测到 Li 和 C。我们新计算了 O 和 Mg 的 NLTE 丰度修正,其他元素的修正取自文献。由此得到的丰度模式与具有高能量和/或显著非球对称效应的超新星爆炸的模型产额最为匹配。我们的结果表明,除 Li 和 C 外,EMP RR Lyr 星的表面组成并未受到质量损失、混合或扩散过程的显著影响;因此,EMP RR Lyr 星也应可作为早期银河系晕化学演化的有用示踪物。观测到的丰度比表明,这些恒星诞生于被高能、大质量(25 - 40M*)和/或非球对称超新星污染的星际介质中,但 Sc 及某些其他元素的 NLTE 修正确实在模型选择中起作用。
引用
@article{arxiv.1101.2207,
title = {First stars XIII. Two extremely metal-poor RR Lyrae stars?},
author = {C. J. Hansen and B. Nordstroem and P. Bonifacio and M. Spite and J. Andersen and T. C. Beers and R. Cayrel and F. Spite and P. Molaro and B. Barbuy and E. Depagne and P. Francois V. Hill and B. Plez and T. Sivarani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.2207},
year = {2015}
}
备注
Pages: 11 (+ 6 online material), Figures: 14, Tables: 4 (+ 2 online material)