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由雕塑座矮椭球星系中一颗超贫金属星揭示的零金属丰度极超新星

星系天体物理 2021-07-21 v3 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

尽管真正的无金属“星族 III”恒星迄今未被发现,但其性质及所产生超新星的性质,由后续世代恒星中遗留的化学产物所揭示。此处我们报道在雕塑座矮椭球星系中发现一颗超贫金属星 AS0039。其 [Fe/H]LTE=4.11_{\rm LTE}=-4.11,是迄今在任何河外星系中发现的最贫金属星。与银河系中该金属丰度下的大多数恒星相反,AS0039 明显未增丰碳,[C/Fe]LTE=0.75_{\rm LTE}=-0.75 且 A(C)=+3.60,使其成为迄今任何恒星中探测到的最低碳丰度。它 moreover 缺乏 α\alpha 元素均匀性,具有极低的 [Mg/Ca]NLTE=0.60_{\rm NLTE}=-0.60 与 [Mg/Ti]NLTE=0.86_{\rm NLTE}=-0.86,与银河系晕中 C-正常恒星所观测到的近太阳比值形成鲜明对比。这一独特丰度图样表明,AS0039 由 predominantly 一颗约 20M M_\odot、爆炸能量异常高 E=10×1051E=10\times10^{51} erg 的祖恒星所富集的物质形成。因此恒星 AS0039 是零金属丰度极超新星的首批观测证据之一,并为研究星族 III 恒星的多样性提供了独特机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.11592,
  title  = {Zero-metallicity hypernova uncovered by an ultra metal-poor star in the Sculptor dwarf spheroidal galaxy},
  author = {Ása Skúladóttir and Stefania Salvadori and Anish M. Amarsi and Eline Tolstoy and Michael J. Irwin and Vanessa Hill and Pascale Jablonka and Giuseppina Battaglia and Else Starkenburg and Davide Massari and Amina Helmi and Lorenzo Posti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.11592},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted in ApJL, 7 pages, 3 figures, 1 table, and an appendix (1 figure and 3 tables)