通过贫金属星研究宇宙的增丰历史

贫金属星对于我们了解元素起源和宇宙的化学演化具有关键意义。本文将描述这些稀有天体的发现历史,分析它们的光谱确定其表面化学丰度的方法,以及如何利用它们的丰度模式来阐释其起源与演化。     

元素星系化学演化的分析解

利用瞬时循环近似，考虑元素产率随金属丰度的变化，得出了主要金属元素星系化学演化的分析解，结合恒星核合成结果，计算了银河系中O元素、Mg元素、Na元素、Sc元素等丰度随金属丰度的变化规律，并与观测结果进行了比较。     

从元素的宇宙丰度研究地球的元素丰度

对地球化学元素分布的研究,已有一百多年的历史。通过取样分析和陨石推测得到地球结构各部分的平均化学成分,是一项十分艰巨的工作,付出了大量的劳动。但是,由这种方法确定的地球元素丰度值(见表1第四、五列),仍有很大的推测性,而且尚有三分之二的地球元素丰度,仍然是一片空白。 1956年H.Suess和H.Urey积元素丰度研究之大成,得出了元素的宇宙丰度,1957年在此基础上建立了恒星元素合成理论(即B~2FH理论),至此元素起源的研究建立在可靠的理论基础上。1973年Cameron得到的太阳系元素丰度,与元素的宇宙丰度值是非常相近的。不少人认为,现在得到的元素宇宙丰度主要仍是太阳系的元素丰度。     

元素丰度与原子结构的关系

本文以元素周期为基础对地球地壳元素丰度进行研究，探讨了地壳元素丰度与元素在周期表中的位置，原子序数（大小、奇偶）、原子结构、原子核结构的关系。     

论宇宙线中元素丰度和同位素丰度的反常

本文将近几年来实验得到的宇宙线元素丰度和同位素丰度,与太阳系的元素丰度和同位素丰度进行了比较,得出了宇宙线元素丰度有十大差异,同位素丰度有七大反常,最后作了五方面的讨论。     

外赋AGB星s-元素丰度与金属丰度的关系

以内禀AGB星重元素丰度的演化和外赋AGB星重元素超丰的计算为基础,计算了外赋AGB星较重s-元素丰度、较轻s-元素丰度、重s-元素和s-元素丰度的比与平均中子辐照量的关系,从理论上定量解释了外赋AGB星s-元素与金属丰度的逆相关性.     

关于元素丰度问题

基于元素自然存在的量和质的两种属性提出了“元素状态丰度”的新词，并由此而赋予了化控异常新的含义。划分了内生作用中元素可能的存在状态。论述了元素丰度重要的地质和应用意义。     

恒星典型中子俘获元素丰度观测误差对分量系数的影响

根据贫金属星中子俘获元素丰度的计算模型，研究了典型中子俘获元素丰度的观测误差对代表各核合成过程相对贡献的分量系数的影响，给出了分量系数的变化范围。     

太阳附近α-元素的星系化学演化

利用银河系的三成份(即晕、厚盘和薄盘)及多相(气体，分子云，大、小质量恒星以及剩余物质)的化学演化模型，通过观测约束，对α-元素(O，Mg，Si，S和Ca)的化学演化进行了计算，得到这些元素的丰度分布随金属丰度的变化规律；同时将计算曲线与丰度观测结果进行了比较；并对理论结果进行了讨论。     

LAMOST与APOGEE同源恒星的谱线指数分析

星系中恒星星族的丰度模式研究可以揭示星系的化学演化历史。恒星星族的丰度模式分析的常用方法是使用元素丰度响应函数。利用从观测光谱得到的谱线指数,结合从理论光谱得到的元素丰度响应函数,可得到一些重要元素的丰度和相对比值。我们测量了LAMOST和APOGEE同源星的谱线指数,并且分析了3类(类α-元素族,类铁族,Hβ)谱线指数与Mg_2间的关系。此外还发现Hβ谱线指数可以大体上区分矮星与巨星。     

r-过程的天体物理环境

r-过程即快中子俘获过程,发生r-过程的天体物理环境有多个,理论分析和观测事实表明,r-过程主要发生在Ⅱ型超新星爆发的天体物理环境,宇宙中大多数的r-过程元素产生于这个过程。     

地壳元素丰度的反偶数规则

一、地壳丰度中偶数规则的破坏偶数规则(或偶一奇规则)是元素丰度的基本规律.它表述偶原子序数元素的丰度,比其相邻的奇原子序数元素的丰度高.这一规律在同位素丰度中表现为质量数的偶一奇性,称为Oddo-Harkins 定律.偶数规则普遍地存在于宇宙、地球和地壳的元素丰度中.其中以宇宙丰度表现得最完整.除H、He、Li 和Be 四种元素外,无一例外地都遵从着偶数规则(图1).     

地球和太阳的元素丰度对比及其对太阳系起源和演化的意义

一、对比的资料和处理(一)地球的元素丰度值用来对比的地球元素丰度,是笔者(1976)按照地球层壳模型,采用地球物理类比法重新计算的数据。这些数据包括83种铀前元素的地球丰度值,其中12种元素的丰度占了地球质量的99.12%,其余71种元素的丰度不足1%。这12种主要元素的地球丰度如下:(重量%) Fe 32.49, O 29.06, Mg 16.23, Si 13.39; S 3.79, Ni 1.63; C2 0.92, Al 0.91, Na 0.49, Cr 0.15, Mn 0.12, P 0.10. (二)太阳的元素丰度值用来对比的太阳元素丰度,是引用Green 1969年发表的数据。这些数据是根据Aller、Suess和Urey、Biswas等人的资料综合求得的,因为太阳的元素丰度资料是根据太阳光谱测定的,所以它实际上反映的只是太阳大气层的元素丰度,而不是代表整个太阳的化学组成。     

贫金属星HD 122956的中子俘获元素丰度

根据贫金属星ＨＤ１２２９５６的中子俘获元素的观测丰度,利用贫金属星中子俘获元素丰度的计算模型,采用最小二乘法精确地确定了三种不同的中子俘获过程对该贫金属星中子俘获元素丰度的贡献,从理论上预言了贫金属星ＨＤ１２２９５６的中子俘获元素的丰度,并给出了计算结果与预测结果的比较。     

对元素丰度内涵的一种新认识

本文运用一种较为客观的方法对传统的丰度概念进行了更为合理地解释，从而对元素丰度内涵获得了一种更完善的认识。     

星子碰撞增生过程中的同位素分馏研究进展

理解行星的初始物质组成以及其形成过程对于研究太阳系的形成和演化、地球的生物宜居性有着重要的意义。星子碰撞吸积是类地行星形成过程中的一个重要阶段,该阶段影响行星整体的元素和同位素组成。中等挥发性元素及其同位素是研究这一过程的有效工具,因为它们对示踪撞击过程中的高温蒸发和降温凝聚等过程较为灵敏。笔者系统统计了球粒陨石和来自不同天体(地球、月球、火星和灶神星)的陨石样品部分元素及同位素测试数据,讨论了不同天体的中等挥发性元素及其同位素的特征和导致同位素分馏的主要因素,并探讨其对行星初始物质组成和形成过程的指示意义。星子、行星胚胎等天体的碰撞过程可能极大地限制了类地行星的挥发性元素含量。     

用丰度关系法估计岩浆分离结晶过程的物理化学参数

该文简要介绍了岩浆分离结晶过程中微量元素丰度关系式。讨论了用丰度关系法估计岩浆分离结晶过程中的主要物理化学参数,如元素总分配系数、元素在原始岩浆中的初始含量、分离结晶度等的方法和实际应用。     

S-过程元素丰度分布规律的研究

利用指数辐照理论的解析解研究了AGB星S过程元素的丰度分布规律 .结果表明 ,在低金属丰度下 ,AGB星核合成产量强烈依赖于金属丰度 ,但如果将Sm( 88相似文献   

利用Si元素的产量确定重元素核合成的场所

文章根据随前身星质量增加Ⅱ型超新星爆发α元素的产量并不单调增加的情况下,将贫金属星Ba元素的观测丰度分为两支,其中i支元素丰度产生于较低质量超新星,y支元素丰度产生于较高质量超新星,采用FM2004的Ⅱ型超新星爆发Si元素的产量,利用Tsujimoto提出的方法,根据观测到的极贫金属星Ba和Si丰度数值计算各种质量超新星快中子俘获元素的产量,得出星系中快中子俘获元素核合成的主要场所。     

极贫金属环境下超新星爆发的中子俘获元素核合成产量

极贫金属环境下超新星爆发([Fe/H]＜-2.5)形成于星系演化的早期,研究极贫金属环境下超新星爆发的重元素丰度分布及核合成,对于探索星系形成及化学演化和核天体物理学中的基本问题都起着关键作用.分析了大量极贫金属环境下超新星爆发的元素丰度的观测数据,得出中子俘获元素Sr,Y和Ba与元素Si的相关性规律,计算了极贫金属环...