探测极高质量第一代恒星的存在
星系天体物理
2019-06-05 v1
摘要
我们提出一种新方法，旨在识别用于搜寻以对不稳定超新星（PISN）爆发的最高质量第一代恒星（缺失的）后代的关键化学元素。我们这种简单而通用的方法由一项参数化研究组成，考虑了与早期宇宙恒星形成和金属增丰相关的未知因素。我们的方法使我们能够定义在受 PISN 核合成产物污染、污染程度大于 90%、70% 和 50% 的星际介质中诞生的长寿命恒星的最可能 [Fe/H] 和丰度比。与先前工作一致，我们表明极高质量第一代恒星的后代最可能在 [Fe/H]~ -2 处找到。此外，我们证明搜寻 [(N, Cu, Zn)/Fe] < 0 的欠丰度是识别这些稀有后代的关键。“致命元素” N、Zn 和 Cu 不被 PISN 产生，因此它们相对于铁的亚太阳丰度在受后续世代正常核坍缩超新星污染的环境中可保持至 50% 水平。我们表明恒星 BD +80 245（其 [Fe/H]= -2.2、[N/Fe]= -0.79、[Cu/Fe]=-0.75、[Zn/Fe]= -0.12）可能是极高质量第一代恒星化学印迹的确凿证据。为此我们获取了 BD +80 245 的新光谱，并重新分析了文献中可得的光谱，其中考虑了 Cu 的非局部热力学平衡修正。我们讨论了如何在正在进行和未来的巡天中发现更多这些缺失的后代，以严格约束第一代恒星的质量分布。
引用
@article{arxiv.1906.00994,
title = {Probing the existence of very massive first stars},
author = {S. Salvadori and P. Bonifacio and E. Caffau and S. Korotin and S. Andreevsky and M. Spite and A. Skuladottir},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00994},
year = {2019}
}
备注
30 pages, 22 Figures, published by MNRAS