第三星族与极贫金属双星系统的演化
太阳与恒星天体物理
2023-07-12 v2 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
数值模拟现已表明,第三星族(Pop III)恒星可以形成于双星和小星团中,且这些恒星彼此可能距离很近。若是如此,它们可能经历双星相互作用,例如质量交换,这可能深刻改变其演化、电离紫外光子和 Lyman-Werner(LW)光子发射以及爆发产额,对早期宇宙再电离和化学增丰具有重要后果。在此,我们利用 MESA 代码研究 Pop III 和极贫金属双星的演化。我们发现,对于这些质量比和初始间距范围广泛的双星,从稳定质量转移到公共包层演化等多种相互作用均可能发生。质量转移可通过延长伴星寿命,使部分双星中的紫外光子产额相较其单星情况近乎翻倍,这进而可增强早期宇宙再电离,但也会抑制后续世代原初恒星的形成。双星相互作用还可通过将恒星促入或移出特定超新星类型的质量区间,对其核合成产额产生重大影响。我们为研究中双星的的总光子产额提供了拟合公式,以供宇宙学模拟使用。
引用
@article{arxiv.2304.11078,
title = {The Evolution of Population III and Extremely Metal-Poor Binary Stars},
author = {Sung-Han Tsai and Ke-Jung Chen and Daniel Whalen and Po-Sheng Ou and Tyrone E. Woods},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11078},
year = {2023}
}
备注
53 pages, 17 tables. Accepted for publication in ApJ