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银河系中富 r-过程恒星流

太阳与恒星天体物理 2021-05-12 v4 星系天体物理

摘要

我们呈现了三条不同恒星流——Helmi 碎片流、Helmi 轨迹流与 ω 半人马座前身流中 22 颗明亮(9<V<13.59<V<13.5)贫金属星(3.18<\mbox[Fe/H]<1.37-3.18<\mbox{[Fe/H]}<-1.37)的 Magellan/MIKE 高分辨率光谱。我们将 Helmi 碎片流样本与 Roederer 等人 2010 年(arXiv:1001.1745)对 10 颗恒星的结果合并,共计 32 颗恒星。我们测定了自身 22 颗恒星的轻元素及重中子俘获元素的详细化学丰度。三条恒星流均含碳增丰星。13 颗恒星探测到中子俘获元素谱线,且均呈现与按比例缩放的太阳 r-过程模式相符的特征,尽管 [Eu/Fe] 在 0.5<\mbox[Eu/Fe]<+1.3-0.5<\mbox{[Eu/Fe]}<+1.3 间存在较大弥散。其中 8 颗星在其 r-过程模式上叠加了微小的 s-过程贡献。鉴于这些恒星位于邻近银晕、光谱信噪比相对较高,该贡献得以分辨。我们的结果表明,这些恒星流的前身在早年经历了一或多次 r-过程事件(如中子星并合或其他高产 r-过程源),在它们被银河系吸积前已广泛富集这些宿主系统。微小的 s-过程贡献暗示了 AGB 星的存在,以及低质量星持续化学演化中相关的局部(不均匀)富集。因此,恒星流中的恒星或可成为研究大质量矮星系详细历史及其在银晕形成中作用的良好途径,且能提供易于获取的高质量光谱观测目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.00066,
  title  = {R-process-rich stellar streams in the Milky Way},
  author = {Maude Gull and Anna Frebel and Karina Hinojosa and Ian U. Roederer and Alexander P. Ji and Kaley Brauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00066},
  year   = {2021}
}

备注

32 pages, 10 figures, accepted to ApJ