轴向旋转对大质量PopIII恒星演化的主要影响是触发内部混合过程,使恒星产生大量的初级氮14和碳13。对于给定的初始质量和自转速度,贫金属大质量恒星比PopIII恒星产生更多的原生氮。极贫金属的恒星会因自转而产生强烈的质量损失。我们可以区分两种类型的旋转增强星风:1)旋转机械风发生在赤道表面速度达到临界速度{ \it,即}离心加速度等于重力时的速度; 2)旋转辐射线驱动风是强烈内部混合的结果,其在表面带来大量的CNO元素。这增强了不透明度,并可能引发强烈的线驱动风。对于在$Z=10^{-8}$下的60 M $_\odot$,{ \it,即}的初始值$\upsilon/\upsilon_{\rm crit}$为0.54,这些效应是重要的。对于$\upsilon/\upsilon_{\rm crit}$的初始值高于对应于太阳$Z$观测的值($\sim$ 0.4)。这两种效应,导致大量初级氮的合成的强内部混合和由旋转引起的重要质量损失,对于$Z$在约10 $^{-8}$和0.001之间发生。对于金属丰度高于0.001和合理选择的旋转速度,内部混合不再是有效的,足以触发这些效果。
英文摘要:
The main effect of axial rotation on the evolution of massive PopIII stars is to trigger internal mixing processes which allow stars to produce significant amounts of primary nitrogen 14 and carbon 13. Very metal poor massive stars produce much more primary nitrogen than PopIII stars for a given initial mass and rotation velocity. The very metal poor stars undergo strong mass loss induced by rotation. One can distinguish two types of rotationnaly enhanced stellar winds: 1) Rotationally mechanical winds occurs when the surface velocity reaches the critical velocity at the equator, {\it i.e.} the velocity at which the centrifugal acceleration is equal to the gravity; 2) Rotationally radiatively line driven winds are a consequence of strong internal mixing which brings large amounts of CNO elements at the surface. This enhances the opacity and may trigger strong line driven winds. These effects are important for an initial value of $\upsilon/\upsilon_{\rm crit}$ of 0.54 for a 60 M$_\odot$ at $Z=10^{-8}$, {\it i.e.} for initial values of $\upsilon/\upsilon_{\rm crit}$ higher than the one ($\sim$0.4) corresponding to observations at solar $Z$. These two effects, strong internal mixing leading to the synthesis of large amounts of primary nitrogen and important mass losses induced by rotation, occur for $Z$ between about 10$^{-8}$ and 0.001. For metallicities above 0.001 and for reasonable choice of the rotation velocities, internal mixing is no longer efficient enough to trigger these effects.
uvby(-$β$) photometry of high-velocity and metal-poor stars X. Stars of very low metal abundance: observations, reddenings, metallicities, classifications, distances, and relative ages
On the Correlation between the Magnetic Activity Levels, the Metallicities and the Radii of Low-Mass Stars
最近,食双星和单星干涉测量中的极低质量恒星半径测量数量激增,这引发了更多的问题,即是什么导致了观测半径与模型预测半径之间的差异。目前提出的两种主要解释是恒星半径与其活动水平或金属丰度之间的相关性。本文提出了一种研究这种相关性使用所有的数据公布日期。该研究还调查了模型半径偏差与恒星质量之间的相关性。对于样本中的单颗恒星,活动水平和半径之间没有明显的相关性。这些单颗恒星是慢自转恒星,典型速度v_rot sini < 3.0 km s^-1。然而,在双星的快速旋转成员的情况下存在明显的相关性。这个结果是基于恒星的X射线发射水平。正如Berger et al.(2006)所指出的那样,单颗恒星的半径与模型的偏差似乎也随着金属丰度的增加而增加。双星系统中的恒星似乎并不遵循同样的趋势。最后,Baraffe等人(1998年)的模型很好地重现了半径在0.30- 0.35 Msun以下的观测结果,在那里恒星完全对流,尽管这个结果是初步的,因为几乎所有在这个质量范围内的样本恒星都是慢自转的,而且其中大多数的金属丰度还没有被测量。本文的结果表明,恒星活动和金属丰度在确定极低质量恒星(至少在0.35Msun以上)半径方面起着重要作用。
The ages and metallicities of galaxies in the local universe
我们从斯隆数字巡天数据发布2(SDSS DR 2)中获得了175,128个星系的星等有限样本的恒星金属丰度,轻量年龄和恒星质量。我们计算这些参数的中位似然估计使用一个大的图书馆的模型光谱在中高分辨率,涵盖了全面的恒星形成的历史。我们得到的约束条件是由五个光谱吸收功能,这是很好地再现了我们的人口合成模型的同时拟合。通过设计,这些约束仅微弱地依赖于α/Fe元素丰度比。我们的样本包括所有类型的星系,涵盖了恒星形成活动的全部范围,从休眠的早期类型到活跃的恒星形成星系。我们发现,在平均值,星系遵循一个序列的增加恒星金属丰度,年龄和恒星质量在增加4000 AA-断裂强度(D4000)。对于中等质量的星系,在固定的D4000更强的巴耳末吸收与更高的金属丰度和更年轻的年龄。我们研究恒星的金属丰度和年龄如何依赖于总星系恒星质量。低质量星系通常是年轻且贫金属的,而大质量星系则是年老且富金属的,在恒星质量范围3x10^9<M/Msun<3x10^10之间会有快速的过渡。无论是高浓度和低浓度的星系遵循这些关系,但有一个大的分散在恒星的金属量在固定的恒星质量,特别是对于低浓度的星系的中间质量。尽管有很大的散射,恒星金属丰度和恒星质量之间的关系类似于恒星形成星系的气相氧丰度和恒星质量之间的相关性。[删节]