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银河系中氧氖新星对磷的增丰

星系天体物理 2024-05-13 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

近期观测表明,对于 [Fe/H] > -1,银河系恒星中的 [P/Fe] 随 [Fe/H] 增加而降低,而对于 [Fe/H] < -2,[P/Fe] 则几乎低于太阳值。这些 [P/Fe] 随 [Fe/H] 变化的趋势,此前仅考虑核心坍缩超新星对磷(P)的增丰的理论模型未能很好地再现。我们在此首次表明,这些趋势可以通过我们纳入氧氖(ONe)新星对 P 增丰的新模型得到自然解释。氧氖新星发生在质量大于 1.25 太阳质量的大质量白矮星表面,其发生率依赖于金属丰度。我们还表明,通过假设 (i) 每次 ONe 新星喷出的气体总质量 (M_ej) 高达 4 * 10^{-5} 太阳质量,以及 (ii) 在 [Fe/H]~-3 处,单位质量内此类新星的数量 (N_ONe) 高达 0.01,模型可以更好地再现观测结果。所假设的 M_ej 与观测一致,而高的 N_ONe 值则符合近期关于 ONe 新星比例的理论模型预期。我们预测 (i) 在 -2 < [Fe/H] < -1 范围内,[P/Fe] 随 [Fe/H] 增加而增加,以及 (ii) 由于 ONe 新星产生极高的 P 和 Cl 产量,[P/Fe] 和 [Cl/Fe] 随 [Fe/H] 变化的趋势将非常相似。因此,未来的观测通过证实或排除这两个预测来评估所提出的 ONe 新星对 P 增丰的有效性,将是很有价值的。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.06325,
  title  = {Phosphorus enrichment by ONe novae in the Galaxy},
  author = {Kenji Bekki and Takuji Tsujimoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06325},
  year   = {2024}
}

备注

5 pages, 5 figures, published in ApJL