白矮星冷却曲线上的闪速混合：NGC 2808 中的光谱确认

[摘要删减] 我们展示了 NGC 2808 中 24 颗热演化恒星的新 HST 远紫外光谱，NGC 2808 是一个拥有大量“蓝钩”（BHk）恒星的大质量球状星团。BHk 恒星发现于最大质量球状星团的紫外颜色 - 星等图中，它们位于水平支（HB）热端下方紧邻的光度处，处于经典恒星演化理论无法解释的赫罗图区域。利用新的演化和大气模型，我们表明这些亚光度水平支恒星极有可能是那些在白矮星冷却曲线上经历晚期氦核闪速并发生广泛内部混合的恒星的后代。这种闪速混合导致温度升高以及表面 He 和 C 的巨大富集；这些更高的温度，连同莱曼限短波侧 H 不透明度的降低，使得 BHk 恒星在极紫外波段更亮，而在紫外和光学波段呈现亚光度。我们的远紫外光谱表明，相对于相同颜色的正常水平支恒星，NGC 2808 的 BHk 恒星温度更高且 He 和 C 显著富集，从而提供了闪速混合的确凿证据。尽管 BHk 恒星中的 C 丰度比正常水平支恒星高出几个数量级，但 BHk 和正常水平支恒星中的 C 丰度似乎都受到引力沉降的影响。Si 和铁峰元素的变化也表明大气扩散在我们的样本中起作用，我们所有温度在 25,000 至 50,000 K 的热亚矮星都表现出铁峰元素的大幅富集。鉴于我们 BHk 样本中最热的亚矮星落在新发现的 omega Cen 脉动亚矮星的温度范围内，它们可能是脉动星。除了正常的热水平支恒星和 BHk 恒星外，我们还获得了 5 颗蓝色水平支恒星、1 颗水平支后恒星以及 3 颗具有异常蓝色紫外颜色的未分类恒星的光谱。