单增丰恒星与银河系化学演化——观测与理论中可能的偏差
太阳与恒星天体物理
2020-11-04 v1 星系天体物理
摘要
利用金属贫乏恒星导出的化学丰度模式来理解银河系化学演化（GCE）并确定首批恒星（Pop III）的性质，是一个长期追求的目标。在此，我们使用 LBT 上高分辨率光谱仪 PEPSI 观测的 14 颗金属贫乏恒星样本，导出 32 种元素（含极限值共 34 种）的丰度。我们给出了使用局部热力学平衡（LTE）辐射转移代码和一维流体静力学模型大气为所有恒星获得的充分采样丰度模式。目前众所周知，一维和 LTE 的假设可能掩盖若干问题，从而在我们关于首批恒星性质和 GCE 的解释中引入偏差。因此，我们使用非 LTE（NLTE）并利用三维模型大气修正丰度，以给出物理上更可靠的模式。为推断首批恒星的性质，我们将由单一事件增丰（‘单增丰’）的未演化冷恒星与一组产额预测进行比较，以确定 Pop III 前身星的质量和能量。迄今已知确证的第二代单增丰恒星寥寥无几。简单的 x^2 拟合可能像简单的一维 LTE 丰度模式一样严重地偏置我们推断的质量和能量，因此我们采用考虑稀释和混合的改进拟合技术开展研究。我们的样本呈现碳增丰金属贫乏（CEMP）恒星，其中一些是有希望的真正第二代（单增丰）恒星。未演化的矮星 BD+09_2190 显示出单增丰特征，结合运动学数据表明它在外晕中运动并可能早期被吸积到银河系。Pop III 前身星在 LTE/NLTE 下很可能分别为 25.5M 和 0.6 10^51erg（foe）/19.2M 和 1.5foe。最后，我们探索快和慢中子俘获元素的主要供体及形成场所。删节
引用
@article{arxiv.2009.11876,
title = {Mono-enriched stars and Galactic chemical evolution -- Possible biases in observations and theory},
author = {Camilla Juul Hansen and Andreas Koch and Lyudmila Mashonkina and Mattis Magg and Maria Bergemann and Tatyana Sitnova and Andrew J. Gallagher and Ilya Ilyin and Elisabetta Caffau and Huawei W. Zhang and Klauss G. Strassmeier and Ralf S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11876},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 16 figures, online material. Accepted for publication in A&A