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银河系核星团中的氟丰度

星系天体物理 2022-04-12 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

利用高分辨率红外光谱以及 H19^{19}F 在 λ\lambda2.3μ\mum 附近的振转谱线,我们在一组位于银河系中心(银心距范围 0.6--30 pc)的明亮年轻(\sim107^{7}--108^{8} 年)红巨星中推导了氟(19^{19}F)的丰度以及 16^{16}O/17^{17}O 的同位素比值。这六颗红巨星中有五颗是绕中央超大质量黑洞运行的核星团成员。先前对银河系薄盘和厚盘恒星中 19^{19}F 化学演化的研究表明,19^{19}F 的核合成起源可能相当复杂,来自两个或更多天体物理场所;对于厚盘恒星,氟丰度相对于 Fe 丰度表现为初生元素,而对于薄盘恒星则表现为次生元素。所分析的银河系中心红巨星落在 F 与 Fe 的薄盘关系内,具有近太阳至略高的 Fe 丰度(平均 [Fe/H] = +0.08±\pm0.04),以及 F/Fe 丰度比的轻微增丰(平均 [F/Fe] = +0.28±\pm0.17)。就其 F 和 Fe 丰度而言,银河系中心恒星遵循薄盘星族,这需要一个高效的 19^{19}F 源,可能是核心氦燃烧 Wolf Rayet 星的风,或热脉冲 AGB 星,或二者兼有。在薄盘和银河系中心恒星中观测到的 [F/Fe] 随 [Fe/H] 增加而上升的现象,在所讨论的任何已发表化学演化模型中均未预测到,因此对各类可能 19^{19}F 源的产额仍缺乏定量理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.04513,
  title  = {Fluorine Abundances in the Galactic Nuclear Star Cluster},
  author = {Rafael Guerço and Solange Ramírez and Katia Cunha and Verne V. Smith and Nikos Prantzos and Kris Sellgren and Simone Daflon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04513},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, 5 figures, 4 tables