快中子俘获过程的普遍性
太阳与恒星天体物理
2015-05-20 v1 星系天体物理
摘要
为了更好地表征由 r-过程产生的丰度模式，我们推导了重元素锌、钇、镧、铕和铅的新丰度或上限。我们的 161 颗贫金属星样本包含了使用麦克唐纳天文台 2.7m 史密斯望远镜上的 Tull 光谱仪获得的 88 条高分辨率、高信噪比光谱的新测量结果，其他丰度则取自文献。我们使用 AGB 星中的 s-过程模型来表征低金属度下 s-过程产生的高 Pb/Eu 比率，随后我们的新观测使我们能够识别出一个没有可探测 s-过程物质的恒星样本。在这些恒星中，我们发现 Pb/Eu 比率没有随着金属度的增加而显著增加。这表明 s-过程物质直到银河系整体金属度显著增长（可能高达 [Fe/H]=-1.4）时才被广泛散布。我们在 [Eu/Fe]<+0.6 的贫金属星中识别出 [La/Eu] 至少有 0.5 dex 的弥散，这归因于 r-过程，表明在稀土元素对之间不存在唯一的“纯” r-过程元素比。我们证实了早先对 Y/Eu 与 Eu/Fe 之间反相关的探测，该反相关以 r-过程强烈富集的恒星（例如 CS 22892-052）和重元素匮乏的恒星（例如 HD 122563）为两端。我们可以使用包含 r-过程核合成带电粒子与中子俘获成分的核坍缩超新星高熵中微子风模拟来重现 Y/Eu 比率的范围。大多数贫金属星中的重元素丰度模式与 CS 22892-052 并不相似，但在几乎所有没有 s-过程富集的贫金属星中存在诸如 Ba 等重元素，这表明 r-过程是一种普遍现象。
引用
@article{arxiv.1009.4496,
title = {The Ubiquity of the Rapid Neutron-Capture Process},
author = {I. U. Roederer and J. J. Cowan and A. I. Karakas and K. -L. Kratz and M. Lugaro and J. Simmerer and K. Farouqi and C. Sneden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.4496},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal. 25 pages, 13 figures