NGC 188中的亚巨星揭示旋转诱导的混合创造了主序锂下降
太阳与恒星天体物理
2025-09-03 v2
摘要
“锂下降”是在中F型矮星中观测到的一种出乎意料、引人注目且高度非标准的严重锂耗竭异常现象,它困扰了天文学家近40年。为解释锂下降而提出的机制包括与旋转、磁场、扩散、重力波和质量损失相关的影响。关键问题变成了,其中哪些(如果有的话)可能是真实的?在这里,我们表明由恒星角动量损失引起的剪切混合是驱动锂耗竭的独特机制。每种机制都会在次表层锂分布中留下不同的特征。从锂下降演化出来的NGC 188亚巨星不断加深的表面对流区会挖掘出次表层物质,从而揭示出负责机制——旋转——的特征。铍和硼的数据也支持旋转混合;然而,这些元素可能极难或无法观测到。我们这种高度互补的方法为利用锂来探测恒星表面以下知之甚少的物理机制提供了新颖且非常可行的视角,从而增进对恒星演化的基本理解。旋转混合可能是包括太阳在内的广泛太阳型恒星中耗竭锂的主要机制。讨论了与大爆炸核合成的可能联系。
引用
@article{arxiv.2507.04266,
title = {Subgiants in NGC 188 Reveal that Rotationally Induced Mixing Creates the Main Sequence Li-Dip},
author = {Qinghui Sun and Constantine P. Deliyannis and Barbara J. Anthony-Twarog and Bruce A. Twarog and Aaron Steinhauer and Jeremy R. King},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04266},
year = {2025}
}
备注
Accepted in principle for publication in Nature Communications (this is the version originally submitted to NC)