球状星团中多星族形成：原始气体稀释的约束

球状星团（GCs）中观测到的轻元素丰度星与星之间的差异，可以通过假设第二代（SG）恒星形成于属于第一代恒星的渐近巨星分支（AGB）星所抛射的气体来解释。然而，虽然星团恒星中Na和O呈现反相关，但根据恒星模型，它们在AGB抛射物中却是相关的。为了使恒星理论与观测结果相协调，所有球状星团模型都假设在SG形成过程中，AGB抛射物早期与原始气体发生了稀释。尽管关于这种稀释的发生已达成广泛共识，但其背后的物理过程仍然未知。在本文中，我们利用一个单区化学模型，对原始气体的动力学以及可能参与SG形成的原始气体量设定了一些一般性约束。我们发现，这种稀释是解释观测到的丰度模式所必需的SG恒星形成要素。我们确认了先前工作的结论，即星团最初的质量必须大得多。我们还表明，假设星团初始质量与其当前质量相似，并采用大量原始气体形成SG恒星的模型，无法再现观测到的Na-O反相关，因此不可行。最后，我们表明稀释事件在时间上应该是受限的，而不是持续整个SG形成过程。