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氧增丰的极贫金属 DLA:第一代恒星的标志?

星系天体物理 2022-05-04 v1

摘要

我们给出两个近原始阻尼 Lyα\alpha 系统(DLA)的精确丰度测定,以评估 [Fe/H] < -3(即低于太阳金属丰度的 1/1000)时 [O/Fe] 比值的本质。先前的观测表明,当 -3 < [Fe/H] < -2 时,[O/Fe] 比值与常数值 [O/Fe] ~ +0.4 一致,但当 [Fe/H] < -3 时该比值可能升高。在本文中,我们通过报告目前已知的两个最贫金属 DLA 中新的高精度 [O/Fe] 丰度来检验这一图景。我们对这两个 z ~ 3 的近原始气体云推导出 [O/Fe] = +0.50 +/- 0.10 和 [O/Fe] = +0.62 +/- 0.05。这些结果强化了最贫金属 DLA 的 [O/Fe] 丰度相比 [Fe/H] > -3 的 DLA 升高的观点。我们将后一系统的观测丰度模式与第三星族超新星(SNe)的核合成产额进行比较,发现其增丰可由经历 (0.9-2.4)×1051\times 10^{51} erg 爆发的 (19-25) M_{\odot} 第三星族 SN 描述。这些高精度测量展示了 [O/Fe] 在最贫金属环境中的行为。未来在新系统中的高精度测量将有助于确证 [O/Fe] 与 [Fe/H] 之间的关系。这些数据将揭示我们是否正在目睹第三星族恒星增丰的化学特征,并使我们能够排除第二星族恒星的污染。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.08394,
  title  = {Oxygen-enhanced extremely metal-poor DLAs: A signpost of the first stars?},
  author = {Louise Welsh and Ryan Cooke and Michele Fumagalli and Max Pettini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08394},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages, 9 figures, accepted for publication in ApJ