CNO同位素的演化：大质量恒星自转的影响

星系中测量的化学丰度与丰度比，提供了关于宇宙结构形成机制、模式与时间尺度的宝贵信息。然而，比氦更重元素的核生成与化学演化主要由恒星物理及恒星质量谱形状决定。特别是，对高红移星暴星系炽热多尘介质中CNO同位素丰度的估计，提供了对极端环境下恒星初始质量函数（IMF）形状的独特窥探，这是直接观测（恒星计数）无法触及的。不过，恒星演化与核合成理论中的潜在不确定性，可能妨碍我们牢固把握这些星系的IMF。本工作中，我们采用覆盖不同初始自转速度的大质量恒星新产额。首先，我们将新产额集纳入一个经过充分检验的银河系化学演化模型。随后将该校准模型适配于原型亚毫米波星系（SMG）的具体情形。我们表明，若在剧烈恒星形成星系的湍流介质中，不论金属丰度如何均有利于快自转恒星的形成，则IMF需向高质量恒星偏斜，以解释SMG中观测到的CNO同位素比。反之，若恒星自转在超过某给定金属丰度阈值后可忽略（如我们自身星系的情况），则无需在星暴中援引顶端重IMF。