新星抛射物中的化学丰度

发布时间：2017-12-12 01:26

  本文关键词：新星抛射物中的化学丰度

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【摘要】：新星爆发是指密近双星中吸积到白矮星表面的富氢物质发生剧烈爆炸的结果,随后在冲击波的作用下将大部分的热氢燃烧的产物抛射到星际物质中。反馈到星际空间中的物质,丰富并改变了周围环境的化学丰度,从而影响星际物质中化学元素的产生、增丰和分布。理论研究和观测证据都表明,新星是星际物质中奇数核元素13C,15N和170的主要贡献来源。研究新星和分析其抛射物中的化学丰度就具有非常重要的意义和价值。根据Yaron et al. (2005)和Jose et al. (1998)描述的新星爆发的理论模型,我们运用快速双星演化程序(BSE)建立新星演化模型并进行化学丰度的计算。为了研究银河系新星爆发的发生率和新星抛射物中化学丰度及其对银河系星际物质的贡献,我们应用星族合成法对106个双星样本进行了演化计算,将计算结果绘制成灰度图并跟观测结果进行比较分析和讨论。我们的研究结果表明,经典新星爆发在银河系的发生率为54yr,每年抛射到银河系星际中的物质为2.7×10-3 Mo yr-1。新星抛射物中,元素C,N和O对银河系星际物质的质量贡献分别是9.1 × 10-7M(?) yr-1,7.3 x 10-6 M-1和7.1×106Mo yr-1。其中,13C的质量贡献是3.2 ×10 M(?) yr-1,15N和170的贡献分别是1.1×10-8M(?)yr-1,2.8×10-7 M(?)yr-1。此外,我们估算了新星抛射物中13C,15N和17O对银河系星际物质的贡献,分别约为10%,5%和20%。总之,尽管新星对银河系星际物质总的质量贡献很少,但却是星际物质中奇数核元素13C,15N和170的主要来源。C,N和O的同元素丰度比13C/12C,15N/14N和17O/160高出红巨星中的丰度比大约一个量级。13C,15N和17O的化学丰度明显的高于太阳中的丰度,而且在其它的天体物理环境中很难形成。遗憾的是,我们的新星模型计算的C,N和O的化学丰度不能很好地覆盖所有的观测值。这就意味着对于认识新星我们还有很长的路要走。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P148

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