Possible Population III Remnants at Redshift 3.5
第一批恒星被称为第三星族(PopIII),产生了第一批重元素,从而丰富了周围的原始气体。然而,先前在星系际气体云中探测到的金属发现,重元素的富集度大于太阳环境的$1/1000$倍,高于PopIII遗迹的预期。在这封信中,我们报告了在$z=3.53$发现的莱曼极限系统(LLS),其金属丰度是在含有可辨别金属的气体中发现的最低金属丰度,$10^{-3.41\pm0.26}$是太阳值的两倍,与PopIII遗迹的预期水平相当。我们首次在这种低金属含量的气体中进行了相对丰度测量:碳硅比是太阳值的$10^{-0.26\pm0.17}$倍。这与宇宙早期PopIII恒星形成事件导致的气体富集模型一致,但也与后来的星族II富集模型一致。在所有三个组成部分的LLS,它有一个400公里秒$^{-1}$的速度宽度的金属,是由$\sim+6$公里秒$^{-1}$从大部分的氢偏移速度,这表明LLS是由一个单一的事件富集。在这个接近原始状态下的相对丰度测量为测试早期气体富集和金属混合的模型开辟了新的途径。
2015-12-01 astro-ph.GA
The Gaia -ESO Survey: Lithium enrichment histories of the Galactic thick and thin disc
大多数暖贫金属主序星的锂丰度呈现出一个恒定的平台(A(Li)~2.2 dex),然后随着接近太阳金属丰度,锂与金属丰度分布的上包络线增大。陨石携带着太阳系形成时星际介质化学成分的信息,其锂丰度为A(Li)~3.26 dex。这种模式反映了银河系存在期间星际介质的锂富集历史。在大爆炸核合成中最初的Li产生之后,富集的来源包括AGB星、低质量红巨星、新星、II型超新星和银河系宇宙射线。富集锂的总量对这些来源的相对贡献敏感。因此,不同的锂富集历史,预计在银河系厚盘和薄盘。我们研究了Gaia-ESO Survey iDR 4星表中用UVES观察到的主序星,发现Li-[alpha/Fe]反相关性与[Fe/H]、Teff和log(g)无关。由于在恒星演化中,在相同金属丰度下不同的α增强不会导致可测量的Li丰度变化,因此,Li关系表明,在银河系薄盘阶段比在银河系厚盘阶段产生更多的Li。我们还发现,丰富的锂和s-过程元素Ba和Y之间的相关性,它们都减少以上的太阳金属丰度,这可以解释的框架中所采用的银河系化学演化模型。
2018-03-06 astro-ph.GA
Helium enrichment in intermediate-age Magellanic Clouds clusters: towards an ubiquity of multiple stellar populations?
麦哲伦星云中的中间年龄星团具有多个恒星星族的特征,这些恒星族长期以来被认为仅限于古老的球状星团。我们比较了麦哲伦星云中年龄在~2和~10 Gyr之间的星团NGC 121、Lindsay 1、NGC 339、NGC 416、Lindsay 38、Lindsay 113、Hodge 6和NGC 1978的合成水平分支模型和哈勃空间望远镜测光结果。我们在这八个星团中的四个(NGC 121,Lindsay 1,NGC 339,NGC 416)中发现了初始氦丰度分布(delta(Y))的明显特征,并量化了delta(Y)的值。对于两个星系团(Lindsay 38,Lindsay 113),我们只能确定delta(Y)的上限,而对于我们样本中的两个最年轻的星系团(Hodge 6和NGC 1978),无法得出关于初始He扩散存在的结论。我们的δ(Y)估计值与银河系球状星团中发现的最大氦丰度分布和主星团质量之间的相关性是一致的。这一结果加强了一种新兴的观点,即多个恒星星族的形成是大质量星团的标准过程,而不仅仅局限于高红移环境。
2019-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Revised Models of Interstellar Nitrogen Isotopic Fractionation
冷分子云中的含氮分子具有一系列同位素分馏比,这些分子可能是彗星和陨石中发现的$^{15}$ N富集的前体。化学模型计算表明,原子-分子离子和离子-分子反应可以解释大部分的分馏模式观察。然而,最近的量子化学计算表明,几个关键过程不太可能发生在稠密的云中。密云化学的相关模式计算表明,修正后的$^{15}$ N富集值与观测值不匹配。我们研究了这些反应速率修改对Wirström等人(2012)化学模型的影响,该模型与其他模型存在显著的物理和化学差异。我们已经包括CN的$^{15}$ N分馏在中性-中性反应,也更新了氮化学中的关键反应的速率系数。我们发现,修改后的分馏速率在任何时候都具有抑制氨中$^{15}$ N富集的效果,而消耗甚至更明显,达到>2000的$^{14}$ N/ $^{15}$ N比。考虑到最新的氮化学成分,虽然氯化萘本身的$^{14}$ N/ $^{15}$ N比率仍可能低于100,但HCN或HNC并未发生显著的富集,这与在乌云和彗星中观察到的证据相反。然而,这样低的CN丰度预测,更新的模型不足以解释散装$^{15}$ N增强原始材料中观察到的。很明显,替代分馏反应是必要的,以重现观察,因此,进一步的实验室和理论研究是迫切需要的。
2017-11-22 astro-ph.GA
Modelling the chemical enrichment of Population III supernovae: The origin of the metals in near-pristine gas clouds
最贫金属、高红移的阻尼莱曼α系统(DLAs)为研究最初几代恒星提供了一个窗口。在本文中,我们提出了一个新的模型来调查近原始DLA人口的化学富集。这个模型解释了富集的恒星星族的质量分布,超新星的典型爆炸能量,以及有助于富集这些DLA的恒星的平均数量。我们进行了极大似然分析,这些模型参数使用所观察到的相对元素丰度([C/O],[Si/O],和[Fe/O])的11个最贫金属DLA目前已知的。我们发现,富集了这个贫金属DLA样品的恒星的质量分布可以很好地描述为Salpeter-like IMF斜率在M > 10 M_sun,一个典型的贫金属DLA已经富集了< 72颗大质量恒星(95%的置信度),质量< 40 M_sun。推断的典型爆炸能量(E_exp = 1.8^{+0.3}_{-0.2} x10^51 erg)略低于最近的贫金属晕星富集模型所发现的能量。这些限制表明,我们样本中的一些贫金属DLAs可能已经被星族II恒星富集。使用我们的富集模型,我们还推断出一些典型的物理性质的最贫金属的DLAs。对于氧相对丰度[O/H] ~-3.0的系统,我们估计恒星的总质量含量为log 10(M_*/M_sun)= 3.5^{+0.3}_{-0.4},总气体质量为log 10(M_gas/M_sun)= 7.0^{+0.3}_{-0.4}。
2019-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal Enrichment due to Embedded Stars in AGN Discs
该研究通过光致电离模型评估AGN宽线区和窄线区元素丰度,发现金属增丰与红移无关,支持盘中恒星演化与污染(SEPAD)模型,为恒星形成和黑洞种子产生提供证据。
2023-08-30 astro-ph.GA
Enrichment by Extragalactic First Stars in the Large Magellanic Cloud
本研究利用新技术分析了LMC中10颗低金属丰度恒星的元素丰度,发现其最贫金属恒星可能由单颗河外第一代恒星超新星增丰且缺碳,证实了河外早期LMC与早期银河系经历了不同的环境依赖性元素增丰过程。
2024-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterium enrichment of the interstellar grain mantle
我们采用蒙特卡罗模拟方法研究了不同物理条件下星际颗粒地幔的氘富集情况。根据物理性质,考虑了各种类型的云。我们发现,在弥漫云区,非常强的辐射场持续存在,几乎没有几层的表面物种的形成。在中等辐射场的半透明云区,会产生大量的云层,表面覆盖主要由光解产物C、CH_3、CH_2D、OH和OD所控制。在中等密度的云区(所有形式的氢核总数密度约为2 x 10^4 cm^-3),水和甲醇及其氘代衍生物有效地形成。对于密度高得多的区域(~ 10^6 cm^-3),水和甲醇的产生受到抑制,但CO、CO_2、O_2、O_3的表面覆盖率显著增加。我们发现水和甲醇的分馏程度非常高。观察结果支持甲醇的高分馏,但令人惊讶的是,发现水分馏很低。这与我们的模型结果相矛盾,该结果表明了水分馏的替代途径。各种类型的能量障碍的影响也进行了研究。此外,我们还利用颗粒地幔与各种带电粒子(如H^+、Fe^+、S^+和C^+)的相互作用,研究了这些带电粒子在不同靶冰上的阻止本领和投射距离。
2015-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular cluster abundance patterns inherited from giant molecular clouds
研究球状星团轻元素丰度差异及反相关性成因,用宇宙辐射流体动力学模拟,发现巨分子云内部丰度模式可再现球状星团关键特征,表明球状星团化学丰度模式可从星际气体继承,为高红移星系化学富集等提供化石记录。
2026-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the Large Magellanic Cloud's recent chemical enrichment history through its star clusters
我们提出了华盛顿系统的颜色星等图(CMD)的17个实际上未研究的星团位于酒吧以及在内部磁盘和外部地区的大麦云(LMC)。星系团的大小是根据分布在整个观测区域的恒星数量来估计的。基于理论等时线与清洁的$(C-T_1,T_1)$ CMD的最佳拟合,以及基于$δT_1$参数和标准巨分支方法,我们推导了集群样品的年龄和金属丰度。发现4个天体是中等年龄的星团(1.8-2.5 Gyr),[Fe/H]范围为-0.66至-0.84。除了SL 263,一个非常年轻的星团($\sim$ 1600万年),其余12个天体的年龄在0.32到0.89 Gyr之间,[Fe/H]值在-0.19到-0.50之间。我们将我们的结果与其他231个集群的研究结果相结合,以类似的方式使用华盛顿系统。由此产生的年龄-金属丰度关系显示出显着的分散在金属丰度,无论年龄被认为是。虽然有一个明显的趋势,年轻的集群更富金属比中间的,我们认为,没有一个化学演化模型,目前在文献中合理地代表了最近的化学富集过程中的LMC集群。目前的17个星系团的样本是我们正在进行的项目的一部分,该项目使用华盛顿测光系统和应用相同的分析程序均匀研究LMC星系团数据库
2015-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Isotopic enrichment of planetary systems from Asymptotic Giant Branch stars
本研究发现Gaia数据中NGC2264恒星形成区存在闯入的AGB恒星,证明演化恒星可遭遇年轻行星系统,并通过模拟证实AGB恒星产生的26-Al和60-Fe足以解释太阳系的同位素富集与行星内部加热。
2023-07-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical enrichment in the cool core of the Centaurus cluster of galaxies
在这里,我们提出了超过500千秒的钱德拉和XMM-牛顿观测半人马座星系团的冷核心的结果。利用CCD探测器和反射光栅光谱仪(RGS)分别研究了团内介质中O、Mg、Si、S、Ar、Ca、Cr、Mn、Fe和Ni的丰度空间分布和N、O、Ne、Mg、Fe和Ni的丰度空间分布。大多数元素的丰度在中心18弧秒内急剧下降,尽管不同的探测器和原子代码给出了显着不同的值。上述元素的丰度比,包括Ne/Fe与RGS,表现出相对平坦的径向分布。在最里面的区域与主要的Fe-L线,绝对丰度的测量是具有挑战性的。例如,AtomDB和SPEXACT分别给出了Fe = 0.5和1.4太阳能的最内层光谱。这些结果表明,原子数据和响应矩阵中的一些系统不确定性至少部分地导致丰度下降,而不是金属耗尽到冷尘埃中。除太阳上的N/Fe和Ni/Fe、太阳下的Ne/Fe和Mg/Fe外,其它丰度分布与太阳组成一致。用最新的超新星核合成模型再现整个模式是具有挑战性的。观测到的超太阳N/O和可比镁丰度恒星金属丰度配置文件意味着质量损失风占主导地位的最明亮的星系团内介质。太阳的Cr/Fe和Mn/Fe比值表明,Ia型超新星的近和亚阿布拉塞卡质量爆炸的重要贡献。
2022-06-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Herschel-PACS Measurements of Nitrogen Enrichment in Nebulae around Wolf-Rayet Stars
对于NGC 6888、WR 8和Abell 48这三个具有早期WN Wolf-Rayet激发星的星云,我们获得了[N III] 57 μ m和[O III] 88 μ m谱线的Herschel-PACS谱线扫描,以及[N II] 122和205 μ m谱线的扫描。由前两条线我们导出了N $^{2+}$ /O $^{2+}$丰度比,它等于在大范围星云条件下的总N/O比。我们发现,所有观测到的星云具有显着的氮富集,与派生的N/O比大于太阳。两个星云的大质量沃尔夫-拉叶激发星,NGC 6888和WR 8被发现有N/O比,增强了7 - 10倍,相对于太阳的N/O比,与起源一致的物质喷射开始前的沃尔夫-拉叶阶段。另一个星云Abell 48,最近被重新归类为罕见的三个行星状星云中的一员,这些星云有早期WN中心恒星,并且不是Peimbert I型。我们推导出一个星云的N/O比,这是一个因素4增强相对于太阳和略高于范围内的N/O值已被测量的其他三个成员的[WN]行星状星云类。
2014-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular cluster formation with multiple stellar populations: self-enrichment in fractal massive molecular clouds
内部化学丰度分布是银河系中球状星团的基本性质之一。为了了解这样的丰度蔓延的起源,我们用我们新的流体动力学模拟的超新星(SNe)和渐近巨星分支(AGB)恒星的形成和反馈效应的分形结构的大规模分子云(MCs)的GC形成进行了数值研究。我们特别研究了恒星形成的气体化学污染的SNe和AGB星内的MCs具有不同的初始条件和环境。主要结果如下。多代星的GC可能是由分形MC高密度区发展而来的等级星团复合体合并而成的。SNe星和AGB星的反馈效应可以控制MCs原始气体和AGB星喷出气体形成恒星的效率。模拟的GC在中央3 pc内具有氦丰度的径向梯度。对于一个标准的初始恒星质量函数(IMF),原始MC质量需要达到10^7 Msun,这样由AGB喷出物形成的恒星的最终质量就可以达到10^5 Msun。由于AGB喷出物的恒星形成时间相当长(10^8年),因此它们的形成可以被恒星本身的SNe强烈抑制。这一结果意味着,所谓的质量预算问题是更严重的比以往任何时候都认为在GC形成的自富集的情况下。因此,第二代恒星的IMF应该是“顶光”。
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Neutron-Capture Element Abundances in Magellanic Cloud Planetary Nebulae
我们目前的近红外光谱的10个行星状星云(PNe)在大麦哲伦星云和小麦哲伦星云(LMC和SMC),收购与消防和GNIRS光谱仪上的6.5米巴德和8.1米双子座南望远镜,分别。我们检测硒和/或氪发射线在这些对象中的8个,第一次检测的n-捕获元素在麦哲伦云PNE。我们的丰度分析表明,大的S-过程富集的Kr(0.6-1.3德克斯),在六个PNE中,它被检测到,和硒富集0.5-0.9德克斯在五个对象。我们还估计上限Rb和Cd在这些对象中的丰度。我们对LMC的丰度结果与假设一致,即在年轻的富气星系中,具有2- 3 M $_{\odot}$祖细胞的PNe在PN光度函数的亮端占主导地位。我们没有发现显着的s-过程富集和其他元素丰度,中心恒星温度,或祖质量之间的相关性,虽然这可能是由于我们的小样本量。我们从我们的光谱中确定了S的丰度,发现大多数天体的[S/H]与[Ar/H]在0.2 dex以内一致,但在某些PNe中比[O/H]低0.2-0.4 dex,这可能是由于O通过第三次疏浚而富集。我们的研究结果表明,n-捕获元素可以检测到PNe属于附近的星系与地面望远镜,允许S-过程富集PN人口与确定的距离进行研究。
2016-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Mass-Size Relation from Clouds to Cores. II. Solar Neighborhood Clouds
我们在很宽的空间尺度范围内(0.05 < r / pc < 3)连续测量了几种分子云中云碎片的质量和尺寸。根据最近开发的“树状图技术”,这表明了密集的核心以及包围云的特征。关于柱密度恒定的“拉森第三定律”m(r)= C*r^2并不适合描述导出的质量大小数据。不形成大质量恒星(小于10 M_sun;烟斗星云、金牛座、英仙座和蛇夫座)的太阳邻域云遵守m(r)< 870 M_sun(r / pc)^[1.33]。与此相反,形成大质量恒星的云(猎户座A,G10.15 $-$ 0.34,G11.11 $-$ 0.12)确实超过了上述关系。因此,这种有限的质量大小关系可能近似于大质量恒星形成的临界值。在所有的云中,形成星团的云碎片被发现-在给定的半径-比没有星团的碎片更大。发现带有星团的碎片大致遵循质量-尺寸定律m = C* r ^[1.27](在任何给定的云团中,该指数都是高度不确定的,但肯定小于1.5)。
2010-04-07 astro-ph.GA
Suppressed CO emission and high G/D ratios in z=2 galaxies with sub-solar gas-phase metallicity
我们研究了一组z=1.99的亚太阳富集星系,以探讨在低金属丰度星系中,分子气体、尘埃和恒星形成之间的关系。我们用几个深ALMA和VLA数据集来定位我们的样本,没有发现CO[4-3],CO[1-0]或尘埃的单独检测,与这些MS Halalpha SFR的太阳富集星系预期的$>$ 60%的检测率形成鲜明对比。我们发现,低密度和高密度分子气体(分别用CO[1-0]和CO[4-3]示踪)都受到低富集的影响,显示样品平均(叠加)光度赤字$>$ 0.5-0.7 dex低于预期。这对于使用高J CO排放作为瞬时恒星形成速率的代理特别相关。我们的单个星系数据和叠加约束指出,在z $\sim$ 2处,气体-尘埃比(G/D)和CO-到-H $_{2}$转换因子(aco)对金属丰度有很强的反向依赖$\propto Z^γ$,$γ_{\rm G/D}<$-2.2和$γ_{α_{\rm CO}}<$-0.8。我们量化的重要性,比较G/D和aco与金属丰度趋势从文献中的一个共同的,适当的标准化的金属丰度规模。当考虑到不同金属丰度标度之间的系统偏移时,我们对这些标度关系的z $\sim$ 2约束与本地星系的相应关系是一致的。然而,在这些地方的关系,我们赞成那些陡峭的/双幂律依赖的G/D金属丰度。最后,我们讨论了这些发现的影响(a)亚M $^{*}$星系的气体质量测量,和(b)努力确定的特征星系质量尺度贡献最大的…
2019-01-18 astro-ph.GA
High-resolution X-ray spectroscopy with XRISM/Resolve reveals super-Solar abundance ratios in Virgo/M87
SRON, Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质起源宇宙论前沿研究机构);NASA / Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Department of Astronomy, University of Maryland(马里兰大学天文学系);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA / GSFC (CRESST II)(NASA/GSFC空间科学与技术研究探索中心);Univ Toulouse, CNES, CNRS, IRAP(图卢兹大学、法国国家空间研究中心、法国国家科学研究中心、图卢兹天体物理研究所);Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland, Baltimore County (UMBC)(马里兰大学巴尔的摩县分校空间科学与技术中心);School of Physics & Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学院)
通过XRISM/Resolve观测研究室女座星团核心的化学性质,确定其与邻近冷却核心星团不同的丰度模式,并探讨其成因。
2026-05-18 astro-ph.GA
Magnetohydrodynamic simulations of mechanical stellar feedback in a sheet-like molecular cloud
我们已经使用AMR流体动力学代码,MG,进行三维磁流体动力学模拟与恒星反馈的自重力在片状分子云形成的热不稳定性的作用。我们模拟的相互作用的机械能输入从15太阳质量的恒星和40太阳质量的恒星到一个100 pc-直径17000太阳质量的云与波纹片形态,在投影中出现的dententary。采用合适的Geneva恒星演化模型引入恒星风。在15太阳质量的恒星情况下,风形成一个狭窄的双极腔,对母云的影响最小。在40太阳质量的恒星的情况下,更强大的恒星风通过云的中心创造了一个大的圆柱形空腔。分别在12.5百万年和4.97百万年后,大质量恒星爆炸为超新星(SNe)。在15太阳质量恒星的情况下,SN物质和能量主要沉积在分子云周围约10^5年,然后SN残留物逃离分子云。在40太阳质量的恒星的情况下,SN物质和能量的重要部分迅速逃离分子云沿着风腔在几十kiloyears。这两次超新星爆发都将周围的分子云物质压缩到更高的密度(因此可能会引发进一步的恒星形成),并增强磁场,通常是2-3倍,但最多可达10倍。我们的模拟是相关的气泡在扁平的环状分子云和双极HII地区的观察。
2016-11-16 astro-ph.GA
Testing stellar yield prescriptions in OMEGA+: Implications for rising sodium abundances in young thick disc stars
University of New South Wales Canberra(新南威尔士大学堪培拉分校);ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO-3D)(三维全天空天体物理卓越中心);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究院);Mathematical Sciences Institute, Australian National University(澳大利亚国立大学数学科学学院);Institute of Astronomy (IvS), KU Leuven(荷语鲁汶大学天文研究所);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天体物理学研究学院);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理研究所);School of Physics & Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学院);Heidelberg University(海德堡大学)
本研究利用OMEGA+代码探讨年轻厚盘恒星中钠富集的成因,发现Ia型超新星可能对钠富集产生欠富集效应。
2025-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Phosphorus abundances and multi-element co-enrichment in nearby FGK stars
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);INFN section of Naples(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Institute for Marine Biological Resources and Biotechnologies, National Research Council (CNR-IRBIM)(国家研究委员会海洋生物资源与生物技术研究所);Earth-Life Science Institute, Tokyo Institute of Technology(东京理工学院地球生命科学研究所);Woods Hole Oceanographic Institution(伍兹霍尔海洋研究所);Rutgers University(罗格斯大学);University of Naples Parthenope(那不勒斯帕耳忒诺珀大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
本研究分析233颗邻近FGK型恒星的磷丰度,发现磷与多种元素共富集,可作为太阳邻域化学丰度的示踪剂,支持其主要起源于核心坍缩超新星。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supernova enrichment and dynamical histories of solar-type stars in clusters
我们使用N体模拟的星团演化探索的假设,短寿命的放射性同位素中发现的陨石,如26-铝,被交付到太阳的原行星盘从超新星在时代的太阳系形成。我们涵盖了一系列的星团形成参数空间和模型与原始子结构的集群,和那些与光滑的配置文件。我们还采用了不同的初始维里比--从冷的、坍缩的星系团到热的、膨胀的星系团。在每个星团中,我们放置了相同的恒星星族;每个星团有2100颗恒星,并包含一颗质量为25 M的恒星,预计在大约660万年时爆炸为超新星。我们确定了在超新星爆发时距离25M_Sun恒星0.1 - 0.3pc的太阳(G)型恒星的数量,这是用陨石中发现的26-Al丰度丰富原行星盘所需的距离。然后,我们确定有多少这些G-矮星是未受扰动的“singletons”;恒星从来没有在密切的双星,也不遭受低于100 AU的遭遇,也没有遭受强烈的动力学扰动。一组由20个最初相同的星团组成的演化是高度随机的,超新星在一些星团中富集了超过10颗G矮星,而在其他星团中则完全没有。通常只有约25%的星系团含有丰富的、未受扰动的单态子,并且通常每个星系团只有1 - 2个(每个星系团总共有96个G矮星)。恒星形成的初始条件并不会强烈地影响结果,虽然如果超新星发生在660万年前,则更高比例的监督(膨胀)星团将包含富集的G矮星。如果我们将具有相同初始条件的模拟加在一起,那么在我们的模拟中,所有G矮星中约有1%是富集的,未扰动的单态。
2013-10-11 astro-ph.EP astro-ph.GA physics.geo-ph
Interstellar Objects Outnumber Solar System Objects in the Oort Cloud
在这里,我们表明,鲍里索夫的检测意味着星际物体的数量超过太阳系的对象在奥尔特云,而相反的是真实的太阳附近,由于较强的引力集中的绑定对象。这一假设可以通过对奥尔特云的恒星掩星观测来检验。此外,我们证明了银河系中碳和氧的$\sim 1 \%$可能被锁定在星际天体中,饱和了最小质量太阳星云模型的重元素预算。
2021-07-22 astro-ph.EP astro-ph.GA
Towards a unified injection model of short-lived radioisotopes in N-body simulations of star-forming regions
本文通过 N 体模拟研究恒星形成区中 26Al 和 60Fe 的注入富集,发现太阳系在 26Al 富集上处于分布上端,在 60Fe 上则极度富集,并指出 26Al 对系外行星组成的统计影响可能被低估。
2024-10-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Solar System formation analogue in the Ophiuchus star-forming complex
富钙铝包裹体(CAIs)中已灭绝的短寿命放射性核素(SLR)的子核之间的异常表明,太阳系一定是在SLR源附近诞生的,这样它们就可以在衰变之前被合并。$γ$ -来自这样一个活的SLR的射线,$^{26}$ Al,只在附近的几个恒星形成区域被探测到。在这里,我们采用多波长的观测表明,这样一个地区,蛇夫座,包含许多前恒星的核心,可能作为新兴的太阳系的类似物,是淹没与$^{26}$铝从邻近的上天蝎座协会,因此可能提供具体的指导如何SLR富集进行补充的陨石在太阳系。我们通过贝叶斯正演模拟,利用广泛的观测和理论结果,证明这种$^{26}$ Al可能1)来自超新星爆炸,2)来自多颗恒星,3)在核心形成之前富集了气体,4)产生了跨越约两个数量级的广泛的核心富集分布。这意味着,如果CAI年龄的分布很小,就像在太阳系中一样,原行星盘必须遭受全球加热事件。
2021-08-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermal Structure and Chemical Enrichment of the North and South Polar Spurs: Supersolar N/O and Ne/O in the X-ray Plasma
Columbus State Community College(哥伦布州立社区学院);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and Astroparticle Physics(宇宙学与高能粒子物理中心);University of Miami(迈阿密大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所);Instituto de Astronomia, Universidad Nacional Autonoma de Mexico(墨西哥国立自治大学天文学研究所)
研究通过分析存档数据和新观测结果,确定了北极极冠和南极极冠的热和化学特性,发现其具有超太阳丰度比,表明这些极冠可能是银河气泡的相反边缘,且化学性质表明恒星反馈在形成银河气泡中起重要作用。
2026-05-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Explaining the high nitrogen abundances observed in high-z galaxies via population III stars of a few thousand solar masses
本研究通过辐射流体动力学模拟和恒星演化建模,发现质量在2000至9000太阳质量间的第一代第三族恒星能解释高红移星系GN-z11和CEERS 1019中观测到的氮氧等元素丰度,揭示了极端大质量第三族恒星在早期宇宙化学增丰中的关键作用。
2024-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Theoretical Distributions of Short-Lived Radionuclides for Star Formation in Molecular Clouds
短寿命放射性核素(半衰期为$τ_{1/2}\sim1$ Myr)通过提供加热和电离源影响恒星和行星系统的形成。虽然许多以前的研究都集中在我们自己的太阳系可能的核浓缩,本文的目标是估计短寿命放射性核素(SLR)的分布,为整个人口的恒星形成的分子云。在这里,我们专注于核物种$^{60}$ Fe和$^{26}$ Al,由于其相对较高的丰度,具有最大的影响。我们构建分子云模型,包括超新星和恒星风的核贡献。由此产生的分布的SLR的$\sim3$的数量级和质量分数$ρ_{\scriptstyle SLR}/ρ_\ast\sim10^{-11}-10^{-8}$的宽度依赖于时间。在本文探讨的场景范围内,SLR分布只显示出适度的变化与云结构(分形维数),恒星形成历史和集群分布的选择。最重要的变化来自于云内SLR传输的扩散长度尺度。预期的SLR分布足够宽,可以包括我们太阳系中丰度的推断值,尽管大多数恒星的丰度水平预计较小。此外,$^{60}$ Fe/ $^{26}$ Al的比率预计平均大于1,与太阳系的结果相反。对这一发现的一种解释是存在$^{26}$ Al同位素的额外来源。
2021-11-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoevaporation versus enrichment in the cradle of the Sun
本文通过N体模拟研究太阳诞生环境中短寿命放射性同位素增丰与原行星盘气体存留之间的矛盾,发现大质量恒星的光致蒸发会破坏气体盘,提出太阳系SLRs可能并非来自大质量恒星星风和超新星。
2023-08-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Terrestrial Impact from the Passage of the Solar System through a Cold Cloud a Few Million Years Ago
预计当太阳穿过星际介质(ISM)时,会有不同的银河宇宙射线(GCR)过滤影响地球。GCR对地球大气和气候的影响仍然不确定。虽然以前考虑了与分子云的相互作用,但忽略了致密冷云对陆地的影响。铁60和钚244同位素有压倒性的地质证据表明,地球在200万年前与ISM直接接触,当地的ISM是附近几个冷云的家园。在这里,我们显示,与国家的最先进的模拟,结合所有目前的知识日光层,如果太阳系通过云,如本地狮子座冷云,然后日光层,保护太阳系从星际粒子,必须缩小到一个规模小于地球的轨道围绕太阳(0.22)。使用磁流体动力学模拟,其中包括中性原子和离子之间的电荷交换,我们表明,在日光层收缩,地球暴露于中性氢密度高达3000厘米-3。这可能对地球的气候产生了巨大的影响,并可能对当时的人类进化产生影响,正如现有数据所表明的那样。
2022-02-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR