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在玉夫座矮椭球星系中发现的首颗碳增强贫金属星

星系天体物理 2014-12-05 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

碳增强贫金属 (CEMP) 星的起源及其与第一代恒星产生的化学元素的可能联系仍存在高度争议。与银河系晕相比,在银河系周围的矮椭球星系中发现的 CEMP 星并不多。在此,我们展示了基于 ESO VLT/UVES 高分辨率光谱对 ET0097 的详细丰度分析,这是在玉夫座矮椭球星系中发现的首颗 CEMP 星。该星的 [Fe/H]=2.03±0.10\text{[Fe/H]}=-2.03\pm0.10[C/Fe]=0.51±0.10\text{[C/Fe]}=0.51\pm0.10[N/Fe]=1.18±0.20\text{[N/Fe]}=1.18\pm0.20。CEMP 星的传统定义是 [C/Fe]0.70\text{[C/Fe]}\geq0.70,但考虑到这颗明亮的红巨星支恒星经历过混合,其形成时固有的氮增强较少且碳更丰富,因此根据 Aoki 等人 (2007) 为解释此效应提出的定义,它属于 CEMP 星。通过对这种混合进行修正,我们得出结论,该星在早期演化阶段的 [C/Fe]0.8\text{[C/Fe]}\approx0.8。除了增强的 C 和 N 丰度外,ET0097 在比 Zn 轻的其他元素中没有显示出特殊性,也没有重中子俘获元素 (Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Dy) 的增强,使其成为一颗 CEMP-no 星。然而,该星确实显示出弱 rr-过程的迹象,轻中子俘获元素 (Sr, Y, Zr) 过丰。为了解释在 ET0097 中观测到的丰度模式,我们探讨了该星被原始恒星富集的可能性。除了 ET0097 的详细丰度外,我们还利用 CN 分子线给出了玉夫座中其他 85 颗恒星的 C 丰度估计值和上限,其中包括 11 颗 [Fe/H]2\text{[Fe/H]}\leq-2 的恒星。将这些上限与文献中的观测结果相结合,玉夫座中 CEMP-no 星的比例似乎显著低于银河系晕。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.7956,
  title  = {The first carbon-enhanced metal-poor star found in the Sculptor dwarf spheroidal},
  author = {Asa Skuladottir and Eline Tolstoy and Stefania Salvadori and Vanessa Hill and Max Pettini and Matthew D. Shetrone and Else Starkenburg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.7956},
  year   = {2014}
}

备注

28 pages, 6 tables, 10 figures, accepted in Astronomy & Astrophysics