银河系化学元素的丰度特征和合成图像（II）：太阳系原始同位素丰度？…

太阳系原始同位素组成是研究太阳系起源和演经的基础,评述了太阳星云的原始放射性核素丰度特征及解释此丰度特征的分子云自增丰模型,ＡＧＢ星污染模型和散裂反应模型,阴石包体中前太阳矿物颗粒的同位素组成异常表明,前太阳颗粒只氏密度石墨,Ｘ型碳硅石可能来源于超新星爆发,而ＡＧＢ星或红巨星被认为尖晶石和碳硅石的最可能的恒星来源,太阳系中比较特殊的氖和氙的同位素组成异常出现与超新星爆发密切相关。     

行星际尘埃的研究进展

宇宙尘物质是太阳系最原始的考古样品,比陨星更具有太阳系初始物质的特性,其整体成分更能代表太阳星云的初始丰度和同位素特征。初步综述了目前国内外对宇宙尘的探测、捕集和研究现状以及最新研究进展．     

贫金属星中子俘获元素的丰度分布

在提出的贫金属星中子俘获元素丰度的计算模型基础上研究1999年新发表的21颗贫金属星的中子俘获元素丰度分布。结果表明，对较重的中子俘获元素理论预测曲线与观测值符合得很好，而对较轻的中子俘获元素二者有所偏离。这表明在贫金属环境下，对较重的中子俘获元素各核合成过程产生的丰度分布与太阳系中相应过程的丰度分布相似，但贡献比例与太阳系不同；而对较轻的中子俘获元素丰度分布与太阳系的丰度分布有所偏离；这也说明较轻的和较重的中子俘获元素的核合成场所不同，即具有不同的核合成机制。同时还特别讨论了丰度观测误差对表征各核合成过程的分量系数的影响。     

贫金属星HD203608和HD211998的重元素丰度分布

根据贫金属星个别重元素丰度的观测值和太阳系重核素的ｒ过程和ｓ过程分量的丰度分布,计算了贫金属星ＨＤ２０３６０８和ＨＤ２１１９９８的重元素丰度并与观测进行了比较。结果表明,太阳系纯ｒ过程和ｓ过程元素丰度均不能拟合出这二颗样品星的丰度观测值,而应同时考虑ｒ过程和ｓ过程的贡献     

HD 140283元素丰度分析及弱r-过程元素天体物理来源

HD 140283是一颗近邻极贫金属亚巨星,形成于宇宙大爆炸初期,被认为是迄今为止最古老的恒星之一,同时它也是一颗典型的弱r-过程星,对它的研究有助于深入理解宇宙早期演化、丰富元素核合成理论.将HD 140283从C到Zn的观测丰度与单个超新星(SN)事件元素理论产量进行拟合,得出HD 140283可能诞生于前身星质量为22.5 M⊙(下标"⊙"代表太阳)的超新星爆发污染的星云.基于同样的方法,研究了另外5颗典型弱r-过程星,分别得出了污染产生这些恒星的气体云的超新星前身星质量,进一步推测了弱r-过程可能发生的天体物理环境.     

贫金属星HD203608和HD211998的重元素丰度分布

根据贫金属星个别重元素丰度的观测值和太阳系重核素的ｒ－过程和ｓ－过程分量的丰度分布,计算了贫金属星ＨＤ２０３６０８和ＨＤ２１１９９８的重元素丰度并与观测进行了比较。结果表明,太阳系纯ｒ－过程和ｓ－过程元素丰度均不能拟合出这二颗样品星的丰度观测值,而应同时考虑ｒ－过程和ｓ－过程的贡献。     

太阳大气锂丰度的衰减

太阳大气锂的丰度７Ｌｉ／Ｈ＝１０－１１（按原子数计）。或［７Ｌｉ］＝ｌｏｇ（７Ｌｉ／Ｈ）＋１２＝１０．它比太阳系原始星云和银河系星际介质钾的丰度要低约两个数量级．因此太阳在它形成之后，其大气锂必定经受了严重衰减．然而年轻的银河疏散星团（如昂星团和英仙ａ星团）中有效温度高于５５００ Ｋ的主序星，其锂丰度都基本是正常的，井末呈现明显的衰减．这充分说明，太阳型恒星锂的衰减主要发生在主序阶段，而非在主序前的演化阶段． 在恒星中，７Ｌｉ是通过核反应７Ｌｉ（ｐ，ａ）４Ｈｅ，而毁坏．上述反应在Ｔ≥ ２．５×１０…     

行星际尘中低原子序元素的丰度分析

本文根据二颗行星际尘的质谱(1～32a.m.u)和EDS谱,分析了它们的低原子序元素的丰度.结果表明,它们与相应的太阳系元素丰度值相近,是碳质球粒型宇宙尘,可能保留有较多大用系形成初期的信息。     

碳超丰贫金属拐点星的搜寻与丰度分析

碳超丰贫金属星在老年恒星中的普遍存在使得它成为研究宇宙早期形成和演化的重要对象,具有不同中子俘获元素丰度特征的碳超丰贫金属星有不同的起源。不同于已经历挖掘过程的巨星,主序拐点星能很好地在其表层大气保留形成初期的物质,从而可以追溯到更早期的恒星形成化学环境。通过LAMOST巡天数据选源并利用Subaru/HDS进行后续高分辨率光谱观测了12颗碳超丰贫金属星主序拐点星,其中有10颗星是首次被分析。与已有的碳超丰贫金属星主序拐点星观测样本相比,文中的样本包含了更高比例的中子俘获元素不超丰碳超丰贫金属恒星(CEMP-no星),发生在中等程度碳超丰区域,为其起源研究提供了重要数据。对其中6颗CEMP-no星测定了锂丰度,尤其是其中3颗极贫金属星样本,为探讨[Fe/H]-3.0的碳超丰贫金属星拐点星锂丰度特征提供了重要的新观测数据。新增样本验证了CEMP-no星在[Fe/H]～-3.0附近为锂-正常星,与前人结论一致;而新增的两颗CEMP-s星表现出了中等锂丰度,介于之前的较大锂丰度范围,研究为CEMP-s和CEMP-no的分类提供了辅助约束条件。     

小质量AGB星热脉冲阶段氟的核合成

本文计算并讨论了当13C以渐进注入方式进入氦燃烧壳层时，19F在小质量AGB星热脉冲中的核合成问题．采用小质量AGB星热脉冲的氢氦混合燃烧模型，中子源为13C（a,n）16O，质子则是脉冲开始时从氢燃烧壳层卷入的．对丰度的数值计算结果表明，在小质量AGB星的热脉冲中，19F是能够有效合成的，有效合成的温度T的范围为1．8≤D＜2．8（T8=T/108K）．采用小质量AGB星的挖掘模型，计算了AGB星大气中氟、氧等元素丰度的变化，较好地拟会了观测结果．对中子源的双脉冲机制，本文亦做了初步探讨．     

AGB星s-过程核合成相关问题的研究进展

综述了近年来AGB星核合成理论的研究情况,述及AGB星的结构与s-过程核合成有关的中子辐照量分布、人们比较关注的铅星与非铅星、后AGB星元素丰度分布及与AGB星核合成有关的s r星。     

CEMP星HE 1005-1439中子俘获元素天体物理来源的研究

HE1005-1439是一颗金属丰度极低([Fe/H]～-3.0)的碳增丰贫金属星(Carbon Enhanced Metal-Poor,CEMP),该星的s-过程元素显著超丰([Ba/Fe]=1.16±0.31,[Pb/Fe]=1.98±0.19),而r-过程元素温和超丰([Eu/Fe]=0.46±0.22),使用单一的s-过程模型和i-过程模型均不能拟合该星中子俘获丰度分布.采用丰度分解的方法探究该星化学元素的天体物理来源可有助于理解CEMP星的形成和化学演化.利用s-过程和r-过程的混合模型对其中子俘获元素的丰度分布进行拟合,发现该星的中子俘获元素主要来源于低质量低金属丰度AGB伴星的s-过程核合成,而r-过程核合成也有贡献.     

贫金属星重元素丰度分布的参数化研究

基于大量贫金属星元素丰度的观测资料,以太阳系重元素丰度分布为标准,选取Sr、Ba、Eu分别作为贫金属星弱s-过程、主要s-过程、r-过程3种核合成的典型元素,采用参数化方法,分析了不同核合成过程对贫金属星重元素丰度的贡献比例.研究表明:金属丰度越高,弱s-过程、主要s-过程对较轻的中子俘获元素丰度的贡献就越大,较重的中子俘获元素主要由r-过程和主要s-过程产生;金属丰度较低,重中子俘获元素丰度主要由r-过程产生,星系早期弱s-过程对元素丰度几乎没有贡献.     

2.8M⊙碳AGB星的形成和演化

在混合程对流理论基础上建立了湍流压的恒星结构与演化理论,以及在对流外壳中出现动力学非稳定性的判据。在此基础上研究了初始质量为2.8M⊙的星族I恒星从主序星到碳AGB星的质量非守恒演化。结果表明,在RGB星和AGB星阶段,靠近恒星表面区域内湍流压可以达到总压强的30％。且湍流压效应可能是导致RGB星和AGB星靠近表面区域产生了动力学非稳定性,从而造成物质向外逃逸的原因,我们认为湍流压效应可能就是造成有效温度低因而辐射压也低的RGB星产生强星风,以及AGB星产生超星风的物理原因,还发现当氦燃烧层源厚度与层源质量的比值小于0.04R⊙／M⊙时,层源内会出现热核反应的非稳定现象,即出现热脉动,且2.8M⊙AGB星经过6次热脉动后,恒星表面的C／O超过1,恒星演化成碳AGB星。     

关于氘的原初丰度

本文用均匀的化学演化模型讨论了银河系中氘和氦３的丰度演化．发现当采用大质量恒星占比例较低的初始质量函数,并考虑到气体内落的影响,原初氘丰度ｙ２ｐ～（２－３）×１０－５,将能与太阳系附近的实测相洽．这结果大体与类星体吸收云中氘丰度实测的低值相一致,而吸收云中测得的氘丰度的高值却与星系化学演化模型不一致．此外讨论了这结果可能给大爆炸核合成理论的检验带来的问题．     

关于氘的原初丰度

本用均匀的化学演化模型讨论了银河系中氘和氮３的丰度演化,发现当采秀大质量恒星占比例较低的初始质量函数,并考虑到气体内落的影响,原初氘丰度ｙ２ｐ～（２－３）×１０＾－５,将能与太阳系附近的实测相洽,这结果大休瑟类星体吸收中氘丰度实测的低值相一致,而吸收云中测得的氘丰度的高值却与星系化学演化模型不一致,此外讨论了这结果可能给大量爆炸核合理理论的检验带来的问题。     

CEMP星HE1005-1439中子俘获元素天体物理来源的研究

HE1005-1439是一颗金属丰度极低([Fe/H] ~ - 3.0)的碳增丰贫金属星(Carbon Enhanced Metal-Poor,CEMP), 该星的s-过程元素显著超丰([Ba/Fe] = 1.16±0.31, [Pb/Fe] = 1.98±0.19), 而r-过程元素温和超丰([Eu/Fe] = 0.46±0.22), 使用单一的s-过程模型和i-过程模型均不能拟合该星中子俘获丰度分布. 采用丰度分解的方法探究该星化学元素的天体物理来源可有助于理解CEMP星的形成和化学演化. 利用s-过程和r-过程的混合模型对其中子俘获元素的丰度分布进行拟合, 发现该星的中子俘获元素主要来源于低质量低金属丰度AGB伴星的s-过程核合成, 而r-过程核合成也有贡献.     

平均中子辐照量计算公式对钡星的应用

最新的研究结果表明:目前流行的13C壳层(13C pocket)在热脉冲间隔期间辐射燃烧的低质量AGB(Asymptotic Giant Branch)星s-过程核合成模型,其核合成区域的中子辐照量分布可视为指数形式,平均中子辐照量τ0和模型参量之间的关系为τ0=-?τ/ln[q/(1-r+q)],式中?τ为每次照射的中子辐照量,r为重叠因子,q为13C壳层占氦中间壳层的质量比例.将该公式应用到26颗钡星样品星,对其可靠性进行了检验,在此基础上对26颗Ba星的中子辐照特点进行了分析.研究结果表明:公式是可靠的;26颗Ba星中,至少有8颗星的AGB伴星具有指数形式的中子辐照量分布,有12颗星极有可能经历指数中子辐照,有4颗星更倾向于经历单辐照;26颗Ba星的AGB伴星中,大多数在s-过程核素丰度达渐近分布前可能只经历很少次数的中子照射.     

恒星锂丰度研究进展

锂是少数几种在大中生成的元素之一,研究锂丰度对于探讨各种元素核合成理论以及星系的早期化学演化规律都具有十分重要的意义,阐述了有关恒星（类太阳星,晕族恒星和主序前得）及星团锂丰度的新近观测结果。介绍了在锂的核合成理论研究方面非局部热动平衡效应的影响及锂在恒星演化中的衰竭机制等理论的研究进展和存在的问题。     

观测结果对三成分多分量星系化学演化模型的约束

本文是在银河系化学演化的基础上,利用银河系的三成分(threezone)(即晕、厚盘和薄盘)多相(multi phase)(气体,分子云,大、小质量恒星以及剩余物质)的化学演化的理论模型,讨论了以下观测约束:1、质量面密度、恒星形成率,各分区质量比;2、场星的年龄-金属丰度关系;3、α元素化学演化;4、太阳附近G矮星金属丰度分布;5、三成分金属丰度特征量;6、超新星爆发率;7、内落速率。结果表明,三成分多分量模型能够较好地满足观测约束,比较真实地反映星系演化过程。可以用该模型计算元素的星系化学演化。