探秘金属含量奇低的恒星 HE 2315−4240

根据智利麦哲伦-克莱望远镜的数据,天文学家对一颗被称为 HE 2315−4240 的金属含量极低的恒星进行了化学动力学研究。该研究结果在预印本服务器arXiv上发表,为这颗恒星的性质提供了重要的见解。

金属含量低的恒星是罕见的天体,迄今为止,发现的铁丰度[Fe/H]低于-2.0 的恒星只有几千颗。对于天文学家来说,扩大目前仍较短的金属含量低的恒星名单非常重要,因为这些天体有可能提高我们对宇宙化学演化的认识。

HE 2315−4240 的金属丰度约为-2.89 dex,它是一颗金属含量极低的恒星,估计距离地球约 9300 光年。鉴于对这颗恒星的研究不足,对其性质知之甚少,由纽约伊萨卡康奈尔大学的王新诺领导的一组天文学家决定用安装在麦哲伦-克莱望远镜上的麦哲伦稻森京瓷阶梯光栅(MIKE)光谱仪对其进行研究。

“在这项研究中,我们基于麦哲伦/MIKE 高分辨率可见光光谱,展示了一颗金属丰度极低的恒星 HE 2315−4240 的频谱,其[Fe/H]的值为 -2.89,”该研究指出。

总之,王的团队成功获取了 19 种元素的丰度。结果显示,α和铁峰元素与其他已知贫金属恒星的丰度趋势高度吻合。据天文学家所说,这证实了至少有一次超新星在形成 HE 2315−4240 的气体云中使这些元素得到了增强。

此外,观察发现 HE 2315−4240 的锶与钡的丰度比以及碳与铁的丰度比都很低。这些结果表明这颗恒星是在矮星系中吸积而成的。HE 2315−4240 的有效温度估计为 5181K,这使其成为一颗温暖的巨星。

根据这项研究,HE 2315−4240 的金属丰度,连同其镁和硅的丰度情况表明,这颗恒星是由 II 型超新星爆炸所富集的气体形成的。天文学家认为,其前身星很可能是一颗质量较大(约 10 个太阳质量)的 III 型星。假设的 III 型星几乎完全由原始气体构成,从理论上讲,是大爆炸后形成的第一批恒星。

基于开展的运动学分析,研究人员认为,HE 2315−4240 形成于银河系盘之外,可能处于一个小矮星系中,后来被不断扩张的银河系所吸纳。

“该前身系统可能比其他系统更早遭到吸积,使得这颗恒星处于我们如今所知的内晕中,”论文总结道。