氦增丰渐近巨星支模型中的核合成：对半人马座$\omega$重元素增丰的启示

我们研究了氦增丰对金属丰度为$Z=0.0006$（$[\text{Fe/H}] = -1.4$）的$1.7M_\odot$和$2.36M_\odot$低质量渐近巨星支（AGB）恒星演化及核合成的影响。我们计算了原始氦丰度（$Y = 0.24$）和氦增丰成分（$Y = 0.30, 0.35, 0.40$）的演化序列。作为对比，我们还计算了相同质量但金属丰度更低（$Z=0.0003$，$[\text{Fe/H}] = -1.8$）且$Y=0.24$的模型。对每个演化序列进行了后处理核合成计算，以确定从氢到铋的元素产生情况。给出了每个模型的元素表面丰度预测和恒星产量。与原始氦模型相比，氦增丰模型具有更短的主序和 AGB 寿命，并以质量更大的氢耗尽核心进入 AGB 阶段。主要后果是：1) 氦增丰的低质量 AGB 模型演化速度将快两倍以上，使其有机会更早地对正在形成的球状星团的化学演化做出贡献；2) 相对于其原始氦对应模型，恒星产量将大幅降低。在给定质量下，$\Delta Y = 0.10$的增加会使碳的产量降低高达约 60%，氟的产量降低高达 80%，并使 s-过程元素钡和镧的产量降低约 45%。虽然第一 s-过程峰元素锶、钇和锆的产量降低高达 50%，但铷的产量要么不变，要么增加。