Correlativity of nucleosynthesis in low-mass AGB stars

In a self-consistent treatment, an LM-AGB TP model of HHe-burning and no-branch reaction passway for s-process from Fe-Bi with correlative reaction network from C-Ne is used to reproduce the enrichment of F, C and heavy elements in the surface of MS and S stars (with Tc). The growing of the core mass and the mass loss through steller winds are also considered. Comparisons between the computed correlation: {[F/O], C/O}; {[F/O], (s/Ti)} and that of the observations are then presented. It appears that fluorine and heavy elements can be synthesized where the nucleosynthesis events occur in a fit temperature range, and then are dredged up to the surface of the star. Because F production only occurs in a narrow temperature range, the synthesis events are sensitive to temperature. The observation of this case is discussed specially.

AGB星核合成理论的研究进展

综述了近年来AGB星核合成的理论研究情况,包括轻、重核素核合成理论、AGB星的分类、AGB星的演化特征、AGB星内的元素核合成理论的研究及外赋MS、S星的双星吸积机制的研究情况。

AGB星s-过程核合成:中子辐照量渐近分布

根据13C壳层在脉冲间隔期间辐射燃烧释放中子的AGB星s(slow) 过程核合成模型,采用3层简化假设,研究了氦中间壳层的中子辐照量渐近分布。结果表明,中子辐照量分布不再是通常所认为的指数形式,曲线先有一个简短的上升然后再单调下降,但除中子辐照量较低的一个小区域外,分布曲线仍与指数分布非常接近。这与根据恒星模型进行的核合成计算结果一致。

低质量AGB星He壳层内重元素核合成

以13C（α，n）16O及22Ne（α，n）25Mg作为双脉冲中子源，对于星族I低质量AGB星，采用无分又s一过程反应通道，结合最新恒星演化的计算结果，在各物理参量合理取值范围内，计算了He壳层内重元素核合成。结果表明，达到渐近分布时所需的脉冲数N0的范围是6～16个。渐近分布达到后，He壳层内重元素的丰度仅与平均中子辐照量τ0有关。与低质量AGB星相应的平均中子辐照量范围是τ0＝0．15～1．0mb－1。

AGB星s-过程核合成区域中子辐照量分布

介绍了AGB(Asymptotic Giant Branch)星s-过程核合成区域中子辐照量分布的最新研究结果。然后将不同AGB星s-过程核合成模型给出的太阳系中子辐照量分布与由观测约束得出的结果进行对比,分析论证了最新研究结果的可靠性。

AGB星He壳层内重核素丰度分布

以13C（α，n）16O及22Ne（α，n）25Mg作为双脉冲中子源，对于星族Ⅰ低质量AGB星，采用无分叉s-过程反应通道，结合最新恒星演化的计算结果，在各物理参量合理取值范围内，计算了He壳层内重核素核合成。结果表明，随着脉冲数的增加，逐渐达到渐近丰度分布。渐近分布达到后，He壳层内s-元素的丰度仅与平均中予辐照量τ0有关。

AGB星表面的重核素丰度

以１３Ｃ（α，ｎ）１６Ｏ及２２Ｎｅ（α，ｎ）２５Ｍｇ作为双脉冲中子源，对于星族Ｉ低质量ＡＧＢ星，采用无分叉ｓ过程反应通道，结合最新恒星演化的计算结果，在各物理参量合理取值范围内。

内禀和外赋AGB星的重核素丰度分析

以１３Ｃ（α，ｎ）１６Ｏ及２２Ｎｅ（α，ｎ）２５Ｍｇ作为双脉冲中子源，对于低质量ＡＧＢ星，采用无分叉ｓ－过程反应通道，结合最近恒星演化的计算结果，在各物理参量合理取值范围内，计算了ＡＧＢ星Ｈｅ壳层内，表面重核素的丰度，在此基础上将星风吸积模型同内禀ＡＧＢ星核合成模型结合起来计算外赋ＡＧＢ星重元素的超丰。

AGB星中子辐照量分布的特点

根据13C辐射燃烧的低质量AGB(asymptotic giant branch)星s-过程核合成模型,考察氦壳层核合成区域中子辐照量分布(简称DNE)的特点.结果表明,辐射s-过程核合成模型的DNE,即ρAGB(τ),与重叠因子r、核合成区域的质量比q、每次中子照射的最大辐照量τmax和脉冲次数m等参数有关.增大各参量的值,都会使具有较大中子辐照量的种子核比例增加,但程度不同.r和m影响较小,q和τmax影响较大,且q与r值相差越多q的影响越显著.选择合适的模型参数,还可以给出太阳系的DNE.根据AGB星s-过程核合成数值计算的结果确定q,r,m的值,通过对多事件模型的结果进行最小二乘法拟合选择τmax的值,最后给出太阳系的DNE.

AGB星的演化特征及其重元素的核合成

论述AGB星的结构、演化特征以及AGB星的重元素核合成理论和核合成模型.

AGB星表面重元素丰度:初始丰度的影响

采用新的 s-过程核合成模型和分叉 s-过程反应通道 ,分别取太阳系重元素丰度、太阳系纯 r和 s-main分量的重元素丰度作初值 ,计算了太阳金属丰度 3M○· TP-AGB星表面重元素丰度 .结果表明 ,不同初值得到不同的表面重元素丰度分布 .

AGB星s-过程核合成模型

简介AGB星s-过程核合成模型在其发展过程中所经历的三个主要阶段。

AGB星He壳层内重元素丰度的变化

采用新的 s-过程核合成模型和分叉 s-过程反应通道 ,计算了太阳金属丰度 3M○· TP-AGB星 He壳层内重元素核合成 .结果表明 ,中子辐照量小于标准情况时 ,丰度不能达到渐近分布 ;中子辐照量大于标准情况时 ,达到渐近分布所需的脉冲数为 5～ 1 0个 .中子辐照量参数的合理取值范围为标准情况的 0 .5～ 2 .5倍 .

s-过程核合成参数化研究与铅星产生的物理条件

介绍了重元素核合成理论和一些最新的AGB星核合成模型,利用参数化方法计算了AGB星核合成的产量,得到了不同中子数密度(初始金属丰度)、脉冲周期、重叠因子下[Pb/Ce]的数值,在此基础上讨论了铅星产生的物理条件,进而解释了已观测到的各金属丰度下AGB星Pb丰度离散的问题.

中子辐照量指数分布函数式中比例系数的确定

讨论如何确定中子辐照量分布函数ρ(τ)=C_1(1-r)/△τr^(τ/△τ)=C_2/τ_0exp(-τ/τ_0)中的比例系数C_1和C_2的值。结果表明,C_1由归一化条件确定,通常取为1。但是C_2≠C_1,C_2/C_1的值完全由重叠因子r的值确定,即r=1时,C_2/C_1=1;0<r<1时,C_2/C_1=(r-1)/Inr。进一步的讨论还表明,0<r<1时,C_2/C_1小于1且随r增大而增大。

计算平均中子辐照量新公式的验证

最近的研究结果指出,低质量AGB(asymptotic giant branch)星辐射s-过程核合成模型氦壳层核合成区域的中子辐照量分布,同以前的对流核合成模型一样仍然非常接近指数分布;但是每个脉冲的中子辐照量Δτ和平均中子辐照量τ0之间的关系却不再是τ0=-Δτ/lnr,而近似为τ0=-Δτ/ln{q[1.002 0+0.660 2(r-q)+4.612 5(r-q)2-10.896 2(r-q)3+13.913 8(r-q)4]}(r为重叠因子,q为13C壳层占氦壳层的质量比例).利用文献对26颗Ba星以及太阳系s-过程元素观测丰度恒星模型核合成数值计算的拟合结果,以及经典模型的拟合结果,对新关系式进行了检验.结果表明,该关系式对其中的19颗Ba星以及太阳系都是适用的,对于另外7颗Ba星,关系式的失效可从模型参量数值的选择以及2种拟合机制的差异性等方面得到解释.研究结果证明了新关系式的可靠性.

太阳系的中子辐照量分布

采用星系化学演化解析模型,结合脉冲AGB星慢中子俘获(s-过程)核合成理论,以AGB星s-过程单辐照解为前提,推导了单辐照情况下太阳系的中子辐照量分布,并将所得结果与利用参数化s-过程模型的计算结果及采用规范多事件s-过程模型的计算结果进行了比较,研究发现,计算结果与文献给出的中子辐照量分布在趋势上是一致的,但量级上有些偏差.这证明了只考虑AGB星的单辐照情况还不足以解释太阳系的中子辐照量分布,还应该考虑中子辐照量指数分布的贡献.

星系中子辐照量分布函数

先引入随时间t变化的星系中子辐照量分布函数gρal（t,τ）描述各演化阶段星系s-过程核素丰度的分布规律.利用星系化学演化的三成分模型导出星系中子辐照量分布函数的演化方程,从而建立星系的中子辐照量分布函数gρal（t,τ）与AGB星的中子辐照量分布函数ρAGB（τ）之间的关系.取AGB星中子辐照量为指数分布,当取t=t⊙时,得到了太阳系的中子辐照量分布Sρun（τ）.

钡星重元素丰度的参数化研究

提出了一种计算钡星重元素丰度的参数化方法,利用此方法对7颗钡星进行了参数化研究,计算出这些星的最佳拟合参数及其重元素丰度.对核合成参数进行了讨论,将重元素丰度的计算结果与观测值进行了比较,结果符合较好,证明了文中提出的模型的有效性.

研究钡星重元素丰度的一种模型

提出了一种计算钡星重元素丰度的参数化模型,利用此模型模拟了16颗新观测到的钡星,结果与观测符合,证明了模型的有效性。通过该模型计算出的核合成参数,对相关问题的研究具有重要意义。