全球星团中丰度不均匀性的起源
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们采用一种新的“外部污染”情景,对银河全球星团(GCs)的丰度特性进行数值研究。在此框架下,假设星团在极高红移(z)时形成于低质量的矮星系中嵌入暗物质子星系,从而在早期星团形成过程中受到来自这些矮星系中化石AGB星的化学影响。在外部污染情景中, arriving gas总质量与AGB喷射物质之比(s)以及气体infall时间尺度(sigma_I)是决定星团丰度特性最重要的关键参数。我们利用最新的金属贫AGB星的星际产量模型(带和不带第三层掘取)来研究星团中轻元素(如C、N、O、Na和Al)的丰度不均匀性。我们的主要结果(针对不含第三层掘取的模型,这些模型更符合观测)如下:由于来自场AGB星的化学污染,[N/Fe]和[C/Fe]可以在同一星团内的星体之间呈现出多样性。某些星团的[N/Fe]分布可清晰显示双峰,而[C/Fe]在大多数模型中为单峰。[N/Fe]分布随s而变化:s较小的模型(即AGB喷射物用于星团形成的质量分数更大)显示[N/Fe]双峰更为明显。来自大质量AGB星(含He丰富喷射物)的污染也导致星团中N富、C贫的星体具有更高的He丰度。对于3<s<24且10^5<sigma_I<10^7 yr的情况,He富星(Y>0.30)的数量比例在s较小且sigma_I较短的模型中更高。我们的模型与观测中观察到的O-Na反相关现象严重不一致。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0702289,
title = {Origin of Abundance Inhomogeneity in Globular Clusters},
author = {K. Bekki and S. W. Campbell and J. C. Lattanzio and J. E. Norris},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0702289},
year = {2008}
}
备注
18 pages, 17 figures, accepted by MNRAS