原初大质量超新星：早期宇宙中的首批分子工厂
天体物理学
2008-09-01 v1
摘要
我们采用基于化学动力学的新方法，研究了一颗零金属丰度前身星大质量超新星的抛射物化学。所考虑的物种范围从简单的双原子分子（如CO或SiO）到参与尘埃成核过程的更复杂物种。我们描述了它们从气相中的形成过程，包括所有可能的相关化学过程，并将其应用于一颗原初170 Msun超新星的抛射物。探讨了两种抛射物情况：重元素的完全混合，以及反映前身星核合成的分层抛射物。还考虑了前身星包层中氢的渗透。我们表明，无论混合程度如何，分子在原初超新星抛射物中都能非常有效地形成，占前身星总质量的13%至34%，相当于抛射物材料中21至57 Msun以分子形式存在。分子的化学性质取决于抛射物中重元素和氢的混合。产生的物种包括O2、CO、CO2、SiS、SO、SiO和H2。因此，分子可以作为爆炸后超新星混合的观测示踪物。我们得出结论，原初大质量超新星是早期宇宙中首批分子提供者。
引用
@article{arxiv.0807.2511,
title = {Primordial massive supernovae as the first molecular factories in the early universe},
author = {Isabelle Cherchneff and Simon Lilly},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.2511},
year = {2008}
}
备注
Accepted to the ApJ Letters