快速自转大质量Pop II恒星中的新s过程机制

我们报告了在自转大质量贫金属恒星中s过程的一种新机制。我们的模型表明，在临界自转速度以上，此类恒星以准化学均匀的方式演化，从而产生丰富的s过程。自转诱导的混合导致$^{13}$C的初生产生，其在核氦燃烧期间通过$^{13}\mathrm{C}(\alpha,\mathrm{n})^{16}\mathrm{O}$进一步产生中子。中子俘获可持续长达$\sim 10^{13}\,\mathrm{s}$($\sim 3\times 10^{5}$ yr)，峰值中心中子密度范围为$\sim10^7$至$10^{8}\,\mathrm{cm}^{-3}$。取决于自转速度和质量损失率，对于初始金属丰度$[Z]\lesssim -1.5$的前身星，可发生强s过程，产生直至Bi的元素。该结果表明，快速自转大质量贫金属恒星很可能是主s过程的第一个场所。我们发现这些恒星有可能解释s过程的早期 onset 以及部分碳增丰贫金属(CEMP-\textsl{s}和CEMP-\textsl{r/s})恒星，其强富集归因于s过程或r过程与s过程的混合。