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低质量第三族恒星吸积的抑制

宇宙学与河外天体物理 2015-05-20 v2

摘要

受近期理论工作的启发,该工作表明相当一部分第三族(Pop III)恒星的质量可能低到足以存活至今,我们考虑了富含金属气体的吸积可能如何改变其表面成分,从而将其伪装成第二族(Pop II)恒星。我们证明,如果从银河系暗物质晕前身中形成的低质量第三族恒星上发射出微弱的类太阳风,那么这些恒星很可能避免通过吸积星际介质中的物质而发生显著增丰。我们发现,在早期,如果恒星通过与大质量第三族恒星的动力学相互作用或晕合并期间的剧烈弛豫从其形成晕的中心区域被抛射出去,则吸积很容易被阻止。虽然在后期穿过足够致密的分子云时仍可能发生吸积,但我们发现这种穿过的概率通常很低(< 0.1),假设恒星的速度与其宿主晕的最大圆周速度相当,并考虑了合并晕的轨道衰减。反过来,由于吸积到更高速度恒星上所需的气体密度更高,我们发现对于红移z > 10时形成的第三族恒星子集,吸积概率甚至更低(~ 0.01),这些恒星比在较低红移形成的恒星更快地融入大质量晕中。虽然没有先验理由假设低质量第三族恒星不具有类太阳风,但如果没有它们,通过吸积的表面增丰很可能是不可避免的。我们简要讨论了我们的结果对恒星考古学的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.4091,
  title  = {Suppression of accretion onto low-mass Population III stars},
  author = {Jarrett L. Johnson and Sadegh Khochfar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.4091},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages; 2 figures; MNRAS accepted