Ia型超新星对星族化学产出的影响

论文摘要

星系化学演化是现代天文学一个非常热的研究课题。最近几十年，星系化学演化的研究取得了很大的进展。对化学演化的基本现象已能做出大致的解释，但是也存在着许多不清楚的问题。在星系化学演化模型中，很多问题的处理都还很粗糙。比如星系化学演化模型中对星族(星族是星系组成的基础)的处理过于简单，更重要的是，引进的Ia型超新星(SNe Ia)诞生率也只是为了解释某些观测现象而作的人为假定，并没有详细考虑Ia型超新星前身星系统的演化。这在一定程度上影响了星系化学演化研究结果的可靠性。本文对星族的化学产出作了详细的研究，对Ia型超新星对星族的化学产出的影响作了详细的计算。我们分别采用目前流行的两种Ia型超新星前身星模型(即单简并星模型(SD)和双简并星模型(DD))，计算了不同金属丰度星族的Ia型超新星的诞生率。作为对比，我们也用星系化学演化模型中通常采用的加Ia型超新星的方法，得到了星族的Ia型超新星诞生率。我们发现星系化学演化模型中通常采用的加Ia型超新星的方法得到的诞生率与采用不同前身星模型具体计算得到的诞生率在大小，延迟时标以及持续时间上都有较大差别。星系化学演化模型中通常采用加Ia型超新星的方法太粗糙了。我们把得到的Ia型超新星诞生率应用到星族的化学产出中时，发现Ia型超新星对C、N、O和Mg元素增丰的影响很小，但Ia型超新星对Fe元素的增丰和一些元素比的演化有着很大的影响。加Ia型超新星的方法的不同会导致Fe元素的增丰和[Mg／Fe]演化的不同，这似乎给出了当前星系化学演化模型的某些不确定性。

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第一章引言

第二章理论模型

2.1 星族和星族合成

2.1.1 星族

2.1.2 星族合成

2.2 恒星的分类及其化学产额

2.2.1 恒星的分类

2.2.2 各种质量恒星的核合成概述

2.2.3 恒星的化学产额

2.3 初始质量函数（IMF）

2.4 Ⅰa型超新星的前身星

2.4.1 前身星模型的理论

2.4.2 观测认证

2.5 我们的模型

2.5.1 星族化学产出模型

2.5.2 对Ⅰa型超新星前身星的处理

2.5.3 Ia型超新星诞生率的公式算法

第三章物理输入和一些过程的处理

3.1 工作目的

3.2 MonteCarlo模拟的基本参数

3.3 Hurley快速演化程序简介

3.3.1 快速单星演化算法（singlestellarevolution,简称SSE）

3.3.2 快速双星演化算法（binarystellarevolution,简称BSE）

3.4 模型中涉及到的一些过程的处理

3.4.1 物质损失

3.4.2 星风的吸积率

3.4.3 质量变化引起的轨道变化

3.4.4 洛希瓣物质交流和物质转移速率

3.4.5 公共包层的形成和演化

第四章结果分析与讨论

4.1 结果和讨论

4.1.1 Ⅰa型超新星的诞生率

4.1.2 星族的化学产出

4.2 结论

结束语

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