麦哲伦云中最贫金属的恒星具有 r-过程元素增强

星系中贫金属恒星族的化学丰度可用于研究其形成和化学演化的最早阶段。麦哲伦云是银河系质量最大的卫星星系，被认为在被银河系近期吸积之前一直处于孤立演化状态。与银河系质量较小的卫星星系不同，人们对麦哲伦云的贫金属恒星知之甚少。我们利用 Schlaufman & Casey (2014) 的中红外贫金属星筛选方法和档案数据，对九颗大麦哲伦云（LMC）巨星和四颗小麦哲伦云（SMC）巨星进行了高分辨率 Magellan/MIKE 光谱观测。这九颗金属丰度在 $-2.4\lesssim[\text{Fe/H}]\lesssim-1.5$ 的大麦哲伦云巨星和四颗金属丰度在 $-2.6\lesssim[\text{Fe/H}]\lesssim-2.0$ 的小麦哲伦云巨星，是麦哲伦云中迄今接受过全面丰度分析的最贫金属恒星。我们发现，在相同金属丰度下，这些恒星的 α 元素、轻元素和铁峰元素丰度与银河系恒星相似，但大麦哲伦云和小麦哲伦云在 r-过程元素铕（europium）方面相对于银河系均有增强。这些丰度偏移非常显著，相当于大麦哲伦云 $3.9\sigma$、小麦哲伦云 $2.7\sigma$ 以及整个麦哲伦云样本 $5.0\sigma$ 的显著性水平。我们认为，麦哲伦云贫金属恒星族的 r-过程增强，是麦哲伦云孤立的化学演化历史及其从宇宙网长期吸积物质的过程，与发生在长于核心坍缩超新星时标但短于或可比拟热核（即 Ia 型）超新星时标的 r-过程核合成共同作用的结果。