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金属丰度最高的渐近巨星支恒星

太阳与恒星天体物理 2021-11-17 v1 星系天体物理

摘要

我们给出了用 Monash 恒星结构代码和 MESA 演化的极富金属恒星的新恒星演化序列。Monash 模型包含质量 18M1-8M_{\odot}、金属丰度 Z=0.04Z=0.04Z=0.1Z=0.1 的恒星,并从主序演化至热脉动渐近巨星支(AGB)。这些是文献中首批 Z=0.1Z=0.1 的 AGB 模型。MESA 模型包含 Z=0.06Z=0.06Z=0.09Z=0.09 的中等质量模型,演化至热脉动阶段开始。第三次挖掘仅发生于 Z0.08Z \le 0.08 的中等质量模型。底部燃烧(HBB)对金属丰度的依赖性较弱:最小质量从 Z=0.014Z=0.014 时的 4.5MM_{\odot} 增至 Z=0.04Z=0.04 时的约 5.5M5.5 M_{\odot},0.05Z0.07 0.05 \le Z \le 0.07 时为 6M6M_{\odot},Z0.08Z\ge 0.08 时高于 6.5M M_{\odot}Z=0.1Z=0.1 模型的行为异常;由于 AGB 早期快速的质量损失,多数不经历氦壳不稳定性。关闭质量损失会产生氦壳不稳定性,但热脉冲微弱且不会导致第三次挖掘。碳点燃的最小质量从 Z=0.04Z=0.04 时的 8MM_{\odot} 降至 Z=0.1Z=0.1 时的 7MM_{\odot},这意味着核坍缩超新星最小质量的降低。同样高金属丰度(Z=0.060.09Z=0.06 - 0.09)的 MESA 模型显示出碳点燃最小质量的同样降低:在最高金属丰度(Z=0.09Z=0.09)的 6M6 M_{\odot} 模型以及所有 Z0.06Z \ge 0.067M7 M_{\odot} 模型中均检测到碳燃烧。这证明了降低的碳燃烧阈值在不同代码间具有稳健性。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.01308,
  title  = {The most metal-rich asymptotic giant branch stars},
  author = {Amanda Karakas and Giulia Cinquegrana and Meridith Joyce},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01308},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS