GN-z11 中间歇恒星形成导致的快速化学增丰

我们利用最先进的化学演化模型，解释詹姆斯·韦伯空间望远镜近期对 GN-z11（$z=10.6$）所报道的奇特超太阳氮丰度。观测到的 CNO 比值可被成功复现——与所采用的初始质量函数、核合成产额及是否存在超大质量（$>1000M_\odot$）恒星无关——前提是该星系经历了间歇恒星形成史，其中宁静阶段持续约 $\sim$100 Myr，分隔两次强烈星暴。在第二次爆发后立即，Wolf--Rayet 星（可达 $120M_\odot$）成为主导增丰源，也暂时（<$1$ Myr）提升了特定元素（N、F、Na 和 Al）与同位素（$^{13}$C 和 $^{18}$O）。涉及（i）单星暴模型（亦含极高质量星和/或对不稳定性超新星）或（ii）预增丰情形的替代解释均无法匹配数据。反馈调控的间歇恒星形成在早期系统中可能普遍存在。元素丰度可用于检验此假说，并获取核天体物理与恒星天体物理的新见解。