极金属缺乏星中第一代超新星射出物的化石痕迹
天体物理学
2009-10-30 v1
摘要
通过对 various progenitor 质量的理论 core-collapse 超新星模型进行核合成计算，我们发现 [Fe/H] < -2.5 的极金属缺乏星中 C、Mg、Si、Ca、H 的丰度模式，遵循单个第一代超新星残骸 (SNR) 中所见模式。这表明大多数 [Fe/H] < -2.5 的星都是由单个超新星 (SN) 事件形成的。为获得重元素与氢的比值，推导了一式来估计当 SNR 在具原初丰度的星际介质中发生时，被吞并的氢质量。我们使用 [Mg/H] 指示金属丰度而非 [Fe/H]。这些 SNR 预测的 [Mg/H] 范围约为 ~-4 到 ~-1.5，SN 中 Mg 质量与其 progenitor 质量密切相关。因此，观测到的极金属缺乏星的 [Mg/H] 对应于 progenitor 质量。更大的 [Mg/H] 对应更大的 progenitor 质量。因此，所谓的“年代-金属丰度关系”对 [Fe/H] < -2.5 的星不成立。相反，理论 SNR 中的 [Mg/Fe] 比值趋势与极金属缺乏星中的观测趋势不同。还显示，观测到的 [Mg/Fe] 趋势可预测每个 SN 的 Fe 产量，给定 [Mg/H] 与 progenitor 质量的对应关系。得到的 Fe 产量与来自 SN 光曲线分析的结果一致。这表明在超新星爆发初期或质量切割处仍存在模型问题。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/9809203,
title = {Fossil Imprints of the First Generation Supernova Ejecta in Extremely Metal-Deficient Stars},
author = {Toshikazu Shigeyama and Takuji Tsujimoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9809203},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 4 figures, 1 table; Accepted for publication in the Astrophysical Journal Letters