S+r星初始r-过程元素增丰机制探究

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本文研究了初始r-过程增丰机制形成s+r星的特点。在这种机制中,s+r星与r-星都被认为形成于被Ⅱ型超新星污染的富含r-过程物质的云中。考虑到初始r-过程元素的增丰,提出了s+r星的参数化模型,对12颗s+r星进行了参数化研究,从而对s+r星产生的物理条件提供有益的约束。计算结果表明,12颗s+r星所对应的原AGB星的重叠因子取值范围是0.1-0.8。考虑核心质量与重叠因子的关系及初终质量关系,本文所得到大范围重叠因子r的取值可用大范围低金属丰度AGB星的初始质量来解释。初始质量大于3-4M⊙的AGB星的核心质量可到达钱德拉塞卡质量极限,而形成1.5型超新星。这可以解释重叠因子范围为r~0.1-0.2的s+r星的丰度分布。由于低金属AGB星的核心质量较大,双星系统中的AGB星的质量小于3-4M⊙也可能形成AIC,这可以解释重叠因子范围为r~0.3-0.8的s+r星的丰度分布。而重叠因子r≥0.8的s+r星(如CS29497-030),由于其主星(前AGB星)的初始质量较小,既不能形成1.5型超新星,也很难吸积到足够多的物质通过AIC机制产生r-过程核合成,因此,这类s+r星很可能形成于初始r-过程增丰机制。本文计算得到,12颗s+r星对应的中子辐照量取值范围是0.44-0.88mb-1。铅星([Pb/Ba]≥1.0)可能来自低质量(M<3.0M⊙)AGB星的污染。本文计算结果表明,s+r星的初始r-过程增丰模型所得结果与s+r星的双星双污染模型所得结果非常接近,这说明由于贫金属环境下中子辐照量较大,s-过程核合成非常有效,其核合成结果已将两种模型初始元素丰度的差别掩盖,单从参数化方法的角度不能有效区分每一颗s+r星的确切形成机制,还必须考虑其它因素。
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