银河系恒星盘中 r-过程与 s-过程元素的起源与演化
太阳与恒星天体物理
2017-04-26 v3
摘要
丰度比随金属丰度的变化可揭示我们银河系及其恒星族群的起源与演化。我们旨在追踪银河系恒星盘中中子俘获元素 Sr、Zr、La、Ce、Nd、Sm 和 Eu 的化学演化，以约束这些元素的形成场所，并探究银河系薄盘与厚盘的演化。利用高分辨率、高信噪比的光谱，我们测定了太阳系邻域 593 颗 F 和 G 型矮星的 Sr、Zr、La、Ce、Nd、Sm 和 Eu 丰度。我们给出了 Sr、Zr、La、Ce、Nd、Sm 和 Eu 的丰度结果。我们发现 Nd、Sm 和 Eu 与 [Fe/H] 相比呈现出与 α 元素相似的趋势。[Sr/Fe] 和 [Zr/Fe] 随金属丰度增加而降低，在超太阳金属丰度时达到亚太阳值。[La/Fe] 和 [Ce/Fe] 未显示出任何随金属丰度的明显趋势。快速中子俘获过程在银河系早期即已活跃，主要发生于质量范围 8-10 M_sun 的恒星的 II 型超新星中。Eu 几乎完全由 r-过程产生，但 Nd 和 Sm 虽其 s-过程成分较高，仍显示出与 Eu 相似的趋势。Sr 和 Zr 在低金属丰度下表现出需要额外 r-过程产生的显著增丰，该过程可能不同于经典 r-过程。最后，La 和 Ce 主要由质量范围 2-4 M_sun 的 AGB 恒星通过 s-过程产生。所发现的 [X/Fe] 随年龄的趋势可解释为：厚盘恒星中 [X/Fe] 的下降可能是由于 II 型超新星随时间减少，意味着星际介质中 r-过程元素增丰减弱。在薄盘中趋势较平缓，这可能是因为来自 s-过程的主要产生被 Ia 型超新星的 Fe 产生所平衡。
引用
@article{arxiv.1511.00966,
title = {The origin and evolution of r- and s-process elements in the Milky Way stellar disk},
author = {Chiara Battistini and Thomas Bensby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00966},
year = {2017}
}
备注
25 pages, published in A&A