超暗弱矮星系中隐藏的第三族星族后代

第一代(Pop III)恒星难以捉摸的特性可以通过揭示其真正的后代来间接发现。为此，我们利用经过数据校准的、针对研究最充分的超暗弱矮星系(UFD) Boötes I的模型，该模型追踪了从碳到锌的化学演化，涵盖了从恒星形成到现今的整个过程。我们探索了具有不同爆炸能量和质量的Pop III超新星(SNe)的化学印记，表明它们在其后代中留下了独特的化学特征。我们发现UFD受到SNe驱动反馈的强烈影响，导致其引力势阱保留的金属比例非常低(<2.5%)。此外，Pop III SN爆炸能量越高，保留的金属比例越低。因此，在这些系统中找到高能对不稳定超新星后代的概率极低。相反，UFD是通过其[X/Fe]丰度比识别质量较小、能量较低的Pop III SNe指纹的理想宇宙实验室。通过挖掘Boötes I的文献数据，我们发现了三个隐藏的Pop III后代候选体：一个单次增丰和两个多次增丰。这些恒星显示出质量范围在$[20-65] \rm M_{\odot}$、爆炸能量范围在$[0.3- 10]10^{51}$ erg的Pop III SNe的化学特征。总之，Pop III后代的候选体隐藏在古老的UFD中，但那些由单个Pop III SN单次增丰的候选体极为罕见。因此，需要像本文提出的这种自洽模型来揭示这些珍贵的化石，并探测第一批Pop III超新星的性质。