快速自转的第三星族星的星风与金属增丰

来自快速自转的第三星族（Pop III）星的星风长期以来被怀疑对早期金属增丰有重要贡献，因为此类‘自转星’的核合成特征与本地宇宙中某些贫金属星的化学丰度模式一致。特别是，富含轻元素的星风可为解释碳增丰贫金属（CEMP）星中的碳增强提供另一条途径。本工作中，我们聚焦于 Pop III 星风与超新星（SNe）相结合的反馈，并推导富集介质中由此产生的化学特征。我们利用半解析模型探索了 Pop III 恒星形成、反馈、星风与 SNe 产额的大参数空间。在第二代星的碳与铁丰度预测模式中，在以下乐观假设下——大质量（$\gtrsim 25\ \rm M_{\odot}$）恒星经星风显著质量损失后坍缩为黑洞而不发生 SNe——与 $[\rm Fe/H]\lesssim -3$ 且 $A(\mathrm{C})\lesssim 7$ 处 CEMP-no 星（$[\rm Ba/Fe]<0$）的观测吻合良好。在此情形下，富碳但无铁的第二代星可在以星风增丰为主导的系统中形成，并通过从星际介质吸积获得微量铁，成为观测中见到的最贫铁且碳增丰的星（$[\rm Fe/H]\lesssim -4$，$[\rm C/Fe]\gtrsim 2$）。我们得出结论：观测到的 CEMP-no 星既可由我们的星风+ISM 吸积通道解释，也可由研究充分的弱超新星情景解释。Pop III 自转星的星风反馈在早期宇宙结构形成中值得更细致的建模。