极低金属丰度恒星中的锂同位素比率

未演化的极低金属丰度恒星是早期宇宙中锂宇宙丰度的最重要示踪物。结合标准大爆炸核合成模型与通过宇宙射线散裂产生的银河系产物，预计这些 [Fe/H]<-2 的恒星将显示出无法探测到的微小 6Li/7Li 同位素特征。相反的证据可能需要额外的前银河系产生源，或修正标准大爆炸核合成模型。我们重新审视了四颗晕星的同位素分析（其中两颗在文献中声称探测到了 6Li），以研究改进的大气模型和谱线形成处理的影响。我们首次利用针对 Li、Na 和 Ca 谱线的组合 3D、NLTE（非局部热动平衡）建模技术，来约束固有谱线致宽并确定锂同位素比率。我们讨论了 3D NLTE 效应对谱线轮廓形状的影响，并利用 Ca 激发和电离平衡评估了我们建模的真实性。通过在真实的 3D 流体动力学大气模型中考虑 NLTE 谱线形成，我们可以以优于 LTE 的一致性模拟 Li 共振线和其他中性线，而无需由 6Li 存在引起的额外谱线不对称性。与 1D 和 3D LTE 建模的结果相反，我们的样本中没有一颗恒星在 NLTE 下对较轻同位素有显著的 2-sigma 探测。在很大的参数空间内，NLTE 建模系统性地将最佳拟合锂同位素比率降低了多达五个百分点。作为副产品，我们还首次给出了晕星的 3D NLTE Ca 和 Na 丰度，揭示了与 LTE 的显著偏离。我们的发现大大削弱了关于早期宇宙中存在显著且非标准 6Li 产生源的观测支持。