基于三维流体动力学模拟混合参数化的多周期氦壳闪恒星演化模型中快速吸积白矮星的i过程产额

我们模拟了快速吸积的CO白矮星(RAWDs)在多周期演化下的行为,其表面存在稳定的氢燃烧并间歇发生强烈的氦壳闪,质量范围为 $0.7\leq M_\mathrm{RAWD}/M_\odot\leq 0.75$,[Fe/H]从 $0$ 到 $-2.6$。我们还计算了这些模型的i过程核合成产额。当氦壳闪驱动的对流从吸积的富氢表面层吞入质子时,便会发生i过程,其最大中子密度达到 $N_\mathrm{n,max}\approx 10^{13}$-$10^{15}\ \mathrm{cm}^{-3}$。一维核合成与恒星演化模型中所采用的氢吞入率以及对流边界混合(CBM)参数 $f_\mathrm{top}$ 均通过三维流体动力学模拟加以约束。质量吞入率以及首次从三维流体动力学模拟中确定的CBM参数 $f_\mathrm{top}$ 的标度律已被得出。我们确认了先前的结果,即高金属丰度RAWDs的质量保留效率较低($\eta < 10\%$)。一个新结果是,[Fe/H]$< -2$ 的RAWDs具有 $\eta > 20\%$,因此它们的质量可能达到钱德拉塞卡极限,并最终作为SNeIa爆炸。这一结果以及金属贫RAWDs的i过程产额与观测到的CEMP-r/s星化学组成的良好吻合表明,当今某些CEMP-r/s星可能是三重系统的遥远成员,曾环绕含有后来作为SNeIa爆炸的RAWDs的密近双星系统运行。