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rmnx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rmnx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-过程核合成数值汁算的结果确定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rmax的值,最后给出太阳系的DNE.     

AGB星s-过程核合成:铁种子核受中子照射的概率

根据3种典型的AGB星s-过程核合成模型的中子辐照量分布,讨论了各恒星模型氦壳层区域内受中子照射的铁种子核数目比率(或铁种子核受中子照射的概率).该值在一定程度上反映了s-过程核合成模型的特点.结果表明,所有概率都随重叠因子r单调增加,r=1时,存在极限值1.在辐射s-过程核合成模型的情形,概率对13C壳层占氦壳层的质量比例q的变化很敏感.     

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。     

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).     

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3MTP-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，中子辐射量子大于标准情况时，达到渐近分布所需的脉冲数为5－10个，中子辐射量参数的合理取值范围为标准情况的0．5－2．5倍。     

质量损失对贫金属AGB星表面丰度的影响

在参数化热脉冲模型的基础上,加入星风质量损失,拟合了三颗铅星(HD187861、HD224959和HD196944)和两颗非铅星(LP625-44与LP706-7)的表面丰度,计算结果都能很好地重现观测数据.同时还发现:在考虑星风质量损失的情况下,三颗铅星的平均中子辐照量均超过2(mb)-1,富氮中间壳层中约80%的物质重复经历s-过程.而对于非铅星,星风质量损失的影响可忽略不计.     

利用星风吸积模型计算钡星的重元素丰度

为进一步探讨钡星的形成机制,采用了Yutaka Komiya(2007)建立的双星星风吸积模型,计算了4颗钡星的s-元素丰度,并和观测结果作了比较.结果发现,中子辐照量在重元素核合成方面起主导作用,同时检验了Yutaka Komiya模型的合理性.     

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。     

钡星重元素丰度的研究

提出了一种计算钡星重元素丰度的参数化模型,利用此模型很好地拟合了8颗钡星的重元素丰度,说明提出模型的有效性。对最佳拟合参数进行了比较和讨论,得到以下主要结论:强钡星的s-过程分量系数明显大于弱钡星的s-过程分量系数,强钡星和弱钡星的中子辐照量、重叠因子没有明显区别,它们的s-元素超丰程度不同主要是因为钡星系统轨道周期不同。