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AGB星He壳层内核合成及铅星产生的物理条件

作　者: 张永存
导　师: 张波
学　校: 河北师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 金属丰度 AGB星 He壳层核合成初始质量铅元素大质量河北师范大学低质量恒星
分类号: P144
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

AGB星对于元素核合成及星系化学演化都有非常重要的意义，它们是宇宙中比Fe更重的元素的重要产生地。铅星作为低金属丰度AGB星的演化产物，由于其初始质量、初始金属丰度需要满足一定条件，因此演化过程既具有AGB星演化的共性，又具有其自身的特性。本文利用Howard等人提出的参数化方法结合Gallino等人低金属环境下AGB核合成模型，计算了AGB星核合成的产量，从而得到了在各个初始质量、初始金属丰度下的[Pb／Ce]数值。本文所得到的主要结论如下： 1 AGB星He壳层内Pb超丰的条件在较高金属丰度（[Fe／H]≥-1.5）情况下，对于给定的初始金属丰度，较大质量AGB星He壳层内铅的相对丰度并不容易超丰，而质量越小对铅的超丰越有利；对给定恒星初始质量情况，较低的金属丰度有利于铅元素的核合成。在极贫金属丰度（[Fe／H]≤-2.5）情况下，对于给定的初始金属丰度，较大质量AGB星He壳层内铅的相对丰度并不容易超丰，而质量越小对铅的超丰越有利；对给定恒星初始质量情况，较高的金属丰度有利于铅元素的核合成。对于小质量AGB星（M≤1.0M⊙），由于不会出现第三次挖掘，因此不会形成铅星，对于中等质量AGB星（3.0M⊙≤M≤8.0M⊙），由于主要中子源是²²Ne（α，n）²⁵Mg，其释放的中子数密度基本不随金属丰度改变，并且由于中子照射时间很短，因此中子辐照量很小，不会形成铅星。 2 铅星形成条件在较高金属丰度（[Fe／H]≥-1.8）情况下，对于给定的初始金属丰度，AGB质量越小越有利于铅星的形成；对于给定恒星初始质量情况，较低的金属丰度有利于形成铅星。在较低金属丰度（[Fe／H]≤-1.8）情况下，同一金属丰度下较小质量AGB星更有利于铅星的形成；对给定恒星初始质量情况，较高的金属丰度有利于铅元素的核合成。在低质量AGB星中，不同初始金属丰度的恒星产生铅星的几率不同，铅星产生几率在[Fe／H]=-1.8时达到极大值。[Fe／H]≥-1.8时，铅星产生几率随金属丰度的升高而降河北师范大学硕士学位论文低，在〔Fe/H」=一0.9达到O。[Fe/H〕成一1.8时，铅星产生几率随金属丰度的降低而降低，在〔Fe/H]=一3.4达到0。对于低质量AGB星，由于重叠因子随初始质量的降低而增大，因此质量越小越容易形成铅星，但质量小于IMo的恒星由于不会发生第三次挖掘，不会形成铅星。铅星形成的金属丰度范围为一3.4成[Fe/H」毛一0.9。这就从理论上解释了相同金属丰度的AGB星中既有铅星也有非铅星的观测事实，相对说来铅星的质量较小而非铅星的质量较大。J

全文目录

摘要  2-4
Abstract  4-8
第一章引言  8-16
  1.1 恒星在AGB阶段的结构及演化特征  8-10
  1.2 重元素核合成理论  10-14
  1.3 外赋AGB星  14-16
第二章 AGB星核合成模型  16-21
  2.1 AGB星核合成的早期模型  16
  2.2 AGB星核合成的半对流层模型  16-17
  2.3 TP-AGB星的核合成理论  17-21
第三章 AGB星核合成的参数化模型  21-26
第四章计算结果和讨论  26-34
  4.1 AGB星He壳层内Pb超丰的条件  26-28
  4.2 AGB星外包层Pb超丰的条件-铅星形成条件  28-30
  4.3 与观测的比较  30-32
  4.4 不同金属丰度下铅星产生的几率  32-34
第五章小结  34-36
致谢  36-37
参考文献  37-40

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