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CEMP-no 源星中的超新星前混合

太阳与恒星天体物理 2017-09-13 v1

摘要

背景。CEMP-no 星是长寿命低质量恒星,其铁含量极低,碳丰度过剩,且没有或仅有微弱的 s 元素或 r 元素存在迹象。尽管其起源仍有争议,但它们通常被认为是前一代恒星(源星)抛射的物质所构成的。目标。我们根据 CEMP-no 星的观测丰度数据对源星施加约束。方法。我们计算了 Z = 105^{-5} 时质量为 20、32 和 60 M_{\odot} 的源星模型,包括有快速自转和无快速自转的情况。对于每个模型,我们还计算了在演化结束前约 200 年在氢燃烧壳和氦燃烧壳之间发生晚期混合事件的情况。这在源星中产生了一个部分经 CNO 过程处理的区域。我们利用在 CEMP-no 星上观测到的 12C/13C 和 C/N 比率来对可能的源星(质量、是否有晚期混合)施加约束。然后,我们更仔细地检查了六颗 CEMP-no 星的丰度数据,并选择了它们偏好的源星。结果。所研究的六颗 CEMP-no 星中有四颗无法在没有源星晚期混合过程的情况下得到解释。其中两颗显示了源星中渐进混合(例如由于自转)的核合成特征。我们还表明,相比于 60 M_{\odot} 的源星,更偏好 20 M_{\odot} 的源星,并且为了重现观测到的 12C/13C,可能只抛射了源星的外层。结论。结果表明:(1) 某些源星中可能存在晚期混合过程;(2) 在若干源星中起作用的是渐进混合,可能通过快速自转实现;(3) 相比于约 60 M_{\odot} 的源星,更偏好约 20 M_{\odot} 的源星;(4) 源星可能更倾向于经历具有大量回落的低能超新星。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.05313,
  title  = {Pre-supernova mixing in CEMP-no source stars},
  author = {Arthur Choplin and Sylvia Ekström and Georges Meynet and André Maeder and Cyril Georgy and Raphael Hirschi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05313},
  year   = {2017}
}

备注

17 pages, 12 figures, Accepted for publication in A&A