太阳邻域中的氟：对多种宇宙源的需求
星系天体物理
2020-04-22 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
氟的宇宙起源仍未被很好地限定。恒星演化不同阶段中的若干核合成通道已被提出，但这些必须经由观测来约束。为此，需要跨越宽金属丰度范围的氟丰度随金属丰度的变化趋势。我们的目标是在 -1.1<[Fe/H]<+0.4 范围内测定恒星的氟丰度。我们利用 IGRINS 和 Phoenix 高分辨率光谱仪观测的冷巨星红外 K 波段（2.3 微米处）光谱中的 HF 谱线来确定丰度。我们为所有观测到的 K 型巨星推导了准确的恒星参数，这一点很重要，因为 HF 谱线对温度非常敏感。我们发现 [F/Fe] 在 [F/Fe]~0 处随金属丰度呈平坦分布，但随金属丰度增大而升高。氟的斜率在该金属丰度范围内表现出明显的次生成行为。我们还发现，在 -0.6<[Fe/H]<0 范围内 [F/Ce] 比值相对平坦，并且对于两颗金属贫乏（[Fe/H]<-0.8）、s-过程元素增丰的巨星，我们未探测到升高的氟丰度。我们解释所有这些观测约束，表明随着时间推移，氟的宇宙总量涉及若干主要过程：从低金属丰度下大质量恒星中的过程，到 -0.6<[Fe/H]<0 范围内的渐近巨星支恒星贡献，再到超太阳金属丰度下随金属丰度增加而产额增大的过程。后者起源为何，以及 Wolf-Rayet 星和/或新星是否能在超太阳金属丰度下做出贡献，目前尚不清楚。要量化这些观测结果，需要理论建模。在金属贫乏区域需要更多观测以澄清那里的过程。
引用
@article{arxiv.2003.04656,
title = {Fluorine in the solar neighbourhood: the need for several cosmic sources},
author = {Nils Ryde and Henrik Jönsson and Gregory Mace and Katia Cunha and Emanuele Spitoni and Melike Afsar and Daniel Jaffe and Rebecca Forsberg and Kyle F. Kaplan and Benjamin T. Kidder and Jae-Joon Lee and Heeyoung Oh and Verne V. Smith and Christopher Sneden and Kimberly R. Sokal and Emily Strickland and Brian Thorsbro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04656},
year = {2020}
}
备注
Accepted by ApJ, 17 pages, 10 figures