现今宇宙元素丰度：对邻近早B型恒星的全面研究及其对恒星与银河系演化及星际尘埃模型的启示
太阳与恒星天体物理
2012-03-29 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
目的：对太阳邻域内OB星协和场中的早B型恒星样本进行全面研究。推导天体物理学上最令人感兴趣的化学元素的现今丰度。方法：在非局部热动平衡(NLTE)框架下分析早B型恒星的高分辨率、高信噪比光谱。通过同时建立独立指标、多重电离平衡和氢巴耳末线来推导大气参数。结果：有效温度Teff的约束精度达到1-2%，表面重力logg的不确定性小于15%。金属丰度的绝对值测定精度优于25%。合成光谱在几乎整个可见光谱范围内与观测结果可靠匹配。结论：建立了一套现今宇宙丰度标准。我们的结果i)解决了化学均匀的局地气相星际介质(ISM)与化学非均匀的年轻恒星成分之间的差异；ii)有助于精确限定锁在星际尘埃中的重元素数量：与硅酸盐不同，碳质尘埃在猎户座HII区内部被大量摧毁，且石墨仅是星际尘埃中的少数成分；iii)表明大质量恒星演化过程中CNO燃烧产物的混合严格遵循预期的核反应路径；iv)为将银河系化学演化模型锚定于观测提供了可靠的现今参考点；v)暗示太阳在其生命周期中已从距银河系中心约5-6 kpc的诞生地向外迁移至内银盘；银河系化学演化和丰度梯度效应的相互抵消，导致了太阳丰度与太阳邻域现今宇宙丰度的相似性，而C/O比则留下了太阳起源的指示性印记。(摘要有删节)
引用
@article{arxiv.1203.5787,
title = {Present-day cosmic abundances. A comprehensive study of nearby early B-type stars and implications for stellar and Galactic evolution and interstellar dust models},
author = {Maria-Fernanda Nieva and Norbert Przybilla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.5787},
year = {2012}
}
备注
20 pages, 11 figures, published in A&A. A complete version (57 pages, 17 figures) including online material can be downloaded from http://www.sternwarte.uni-erlangen.de/~nieva/8158.pdf