中等中子俘获过程 V：具有超射的AGB星中的i过程

中等中子俘获过程（i过程）可以在质子注入事件（PIE）期间发展，可能发生在低质量低金属丰度渐近巨星分支（AGB）星的早期阶段。我们研究了超射混合对不同初始质量和金属丰度的AGB星中i过程核合成触发和发展的影响。我们使用恒星演化代码STAREVOL，结合包含1160个核素的网络与输运方程，计算了初始质量为1、2、3和4 M$_{\odot}$、金属丰度在$-2.5 \le$ [Fe/H] $\le 0$范围内的AGB恒星模型。我们考虑了热脉冲上方和下方以及对流包层下方的不同超射轮廓。发现PIE的发生主要由脉冲顶部的超射量（$f_{\rm top}$）控制，并随$f_{\rm top}$增加而增加。对于$f_{\rm top} =$ 0、0.02、0.04和0.1，我们发现在21个$-2<$ [Fe/H] $<0$的AGB模型中，分别有0%、6%、24%和86%经历了PIE。我们还发现PIE在脉冲底部留下一个$^{13}$C口袋，可以产生额外的辐射s过程核合成，并最终在表面产生明显的混合i+s化学特征。最后，22个观测到的r/s星候选体（$-2<$ [Fe/H] $<-1$）的化学丰度模式与我们的AGB模型预测合理一致。由于矮星/巨星的双星状态尚不明确，我们建议这些恒星要么通过现已灭绝的AGB伴星的物质转移获得其化学模式，要么通过早期AGB星污染了原始星云。来自多维流体动力学模型对超射系数的更严格约束，可以为AGB星对宇宙中重元素贡献提供新的见解。