演化恒星中行星吞没事件的锂增丰特征

M. Soares-Furtado; Matteo Cantiello; Morgan MacLeod; Melissa K. Ness

doi:10.3847/1538-3881/ac273c

演化恒星中行星吞没事件的锂增丰特征

太阳与恒星天体物理 2021-12-08 v2 地球与行星天体物理

作者: M. Soares-Furtado , Matteo Cantiello , Morgan MacLeod , Melissa K. Ness

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摘要

行星吞没事件长期以来被提出作为一种锂(Li)增丰机制，促成富锂巨星(A(Li) >= 1.5 dex)群体的形成。利用MESA恒星模型和GALAH巡天获得的A(Li)丰度测量，我们计算了由热木星(HJ)吞没产生的表面锂增丰特征的强度和可观测性。我们考虑质量范围在1-2 $\mathrm{M_\odot}$ 的太阳金属丰度恒星，以及由1.0 $\mathrm{M_J}$ 的HJ提供的锂。我们探索发生在主序转折点(MSTO)附近且轨道间距达0.1 AU的吞没事件。我们将结果映射到赫罗图上，揭示了锂增丰的统计显著性和存活时间。我们确定了质量和演化相的参数空间，其中HJ的吞没可在 $5\sigma$ 置信水平和陨石丰度强度下产生锂增丰特征。在MSTO附近质量为1.4 $\mathrm{M_\odot}$ 的宿主星中，发现了吞没衍生锂增丰最显著的强度和存活时间。我们的计算表明，对于已演化超过次巨星支的恒星，行星吞没并非可行的增丰途径。对于这些源，观测到的锂增强可能由其他机制产生，例如Cameron-Fowler过程或来自渐近巨星支(AGB)伴星的物质吸积。我们的结果未考虑二阶效应，例如额外的混合过程，其可进一步稀释锂增丰特征。

关键词

行星吞没锂增丰富锂巨星 MESA恒星模型 GALAH巡天热木星赫罗图

引用

@article{arxiv.2002.05275,
  title  = {Lithium Enrichment Signatures of Planetary Engulfment Events in Evolved Stars},
  author = {M. Soares-Furtado and Matteo Cantiello and Morgan MacLeod and Melissa K. Ness},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05275},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 8 figures

演化恒星中行星吞没事件的锂增丰特征

摘要

关键词

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