鉛星與非鉛星的參數(shù)研究.pdf

1、本文選取純s-過(guò)程AGB星作為研究對(duì)象，結(jié)合AGB星輻射核合成模型，采用參數(shù)化方法，重新對(duì)2顆非鉛星和3顆鉛星進(jìn)行研究。 計(jì)算結(jié)果表明，鉛星的重疊因子較大，其數(shù)值范圍與Gallino等人給出的太陽(yáng)金屬豐度AGB星的結(jié)果(0.4-0.7)相當(dāng)；非鉛星的重疊因子較小，其數(shù)值范圍低于Gallino等人給出的太陽(yáng)金屬豐度AGB星的結(jié)果，但很接近Aoki等人對(duì)非鉛星的擬合結(jié)果。由于隨著AGB星的初始質(zhì)量增大，其核心質(zhì)量的增加，重疊因子r逐

2、漸降低，因此非鉛星可能由較高質(zhì)量的AGB星污染形成，而鉛星可能由較低質(zhì)量的AGB星污染形成。貧金屬AGB星較大范圍的重疊因子取值可能來(lái)自其核心質(zhì)量的影響?？紤]金屬豐度對(duì)核心質(zhì)量的影響可能對(duì)貧金屬AGB星中既有鉛星也有非鉛星的觀測(cè)事實(shí)以及極貧金屬AGB星觀測(cè)結(jié)果的物理解釋具有重要意義。 鉛星與非鉛星的中子輻照量相當(dāng)(0.6-0.8mb-1)，其數(shù)值高于Gallino等人給出的太陽(yáng)金屬豐度AGB星的結(jié)果(0.2mb-1)，大約3倍左

3、右，且很接近Aoki等人對(duì)非鉛星的擬合結(jié)果。由于13C中子源為初級(jí)(primary)中子源，直接產(chǎn)生于AGB星內(nèi)部，其總產(chǎn)量幾乎與金屬豐度無(wú)關(guān)，隨著AGB星的初始金屬豐度的降低，由于與金屬豐度直接相關(guān)的中子毒素減少，中子數(shù)密度將明顯增大，中子數(shù)密度近似與金屬豐度的0.7次方成反比，按照此規(guī)律，當(dāng)[Fe/H]=-2.5時(shí)，每次脈沖的中子輻照量△τ應(yīng)約為6mb-1，約比鉛星擬合結(jié)果大10倍。 由于s-過(guò)程發(fā)生在核合成區(qū)域q中，因此q

4、值也是AGB星輻射核合成模型中的重要參數(shù)。根據(jù)本文得到的結(jié)果，鉛星的核合成區(qū)域q值較大，其數(shù)值范圍比Gallino等人給出的AGB星的結(jié)果(0.05)約大10倍；非鉛星的q值較小，其數(shù)值范圍與Gallino等人給出的太陽(yáng)金屬豐度AGB星的結(jié)果相當(dāng)。 在AGB星輻射核合成模型中，最大的不定性來(lái)自核合成區(qū)域q層的形成。鉛星的核合成區(qū)域q值比AGB星模型的計(jì)算結(jié)果(0.05)約大10倍，說(shuō)明在貧金屬環(huán)境下總量基本不變的13C分布在更大

5、的區(qū)域，即核合成區(qū)域q變大，而這一因素將直接導(dǎo)致核合成區(qū)域中13C的豐度減小相同的倍數(shù)，從而使每次脈沖的中子輻照量△τ減小相同的倍數(shù)，這恰與我們對(duì)鉛星的擬合結(jié)果相吻合。從本文所得結(jié)果可以看出，在貧金屬環(huán)境下，13C的總量與目前所廣泛采用的AGB星的模型預(yù)言相吻合，但AGB星的核合成區(qū)域的大小及每次脈沖的中子輻照量都與AGB模型不相一致?？梢钥闯?，本文所得結(jié)果對(duì)AGB星模型提供了重要的約束條件。 從本文所得結(jié)果看，非鉛星可能由質(zhì)量

6、較大的AGB星污染形成。非鉛星的q值與Gallino等人給出的AGB星的結(jié)果接近，但每個(gè)脈沖的中子輻照量卻比相應(yīng)金屬豐度模型預(yù)言值小約10倍。這可能由于對(duì)于較大初始質(zhì)量的AGB星，其最終核心質(zhì)量較大，從而使每個(gè)循環(huán)中子照射時(shí)間減小，每個(gè)脈沖的中子輻照量減小。 除了目前流行的AGB星輻射核合成模型外，對(duì)觀測(cè)約束的分析表明AGB星內(nèi)對(duì)流核合成的可能性依然存在。從本文的研究可見(jiàn)，不論是鉛星還是非鉛星，核合成區(qū)域大小q值都與重疊因子r的