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利用二元人口合成计算低及中质量二元星系在低金属处的化学产量

太阳与恒星天体物理 2026-01-14 v1

摘要

渐进巨星 (AGB) 星在金属度 Z0.0001Z \sim 0.0001 ([Fe/H]2.2[\text{Fe}/H] \approx -2.2) 时对宇宙化学演化至关重要,因为它们在早期宇宙中显著贡献氮、铅和尘埃的生产。AGB 星对宇宙化学演化的贡献通常通过单星 AGB 星的化学产量来量化。二元演化挑战了我们对化学演化的理解,因为二元现象如合并和质量转移事件会显著改变星际演化路径和产量。在本工作中,我们使用二元人口合成代码 binary_c 对金属度 Z=0.0001Z = 0.0001 上质量为 0.77M\sim 0.7-7 \, M_{\rm \odot} 的低和中质量星系进行建模。我们的二元星系预测比单星星系少约 37%37\% 的热脉冲 AGB 星,导致 C ejected 量减少约 40%40\%,而通过慢中子俘获过程合成的元素减少 3540%35-40\%。由于星风引起的质量损失对 AGB 星的不确定性使二元演化对总 ejected N 的影响尚不确定。我们的二元星系 eject 的总 N 产量范围从比单星星系少 17%17\%36%36\%。然而,在形成后 300700300-700\,Myr 期间,我们的二元星系会产生超过一个数量级的 N 产量。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.17032,
  title  = {Using Binary Population Synthesis to Calculate the Yields of Low- and Intermediate-Mass Binary Populations at Low Metallicity},
  author = {Zara Osborn and Amanda Karakas and Devika Kamath and Robert Izzard and Alex Kemp and Chiaki Kobayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.17032},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages, 5 figures, 4 tables. Accepted for publication in Publications of the Astronomical Society of Australia (PASA)