[论文解读] New high S/N observations of the Li-6/Li-7 blend in HD 84937 and two other metal-poor stars

R. Cayrel, M. Spite+4 more|ArXiv.org|Jan 15, 1999

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 4

一句话总结

本研究利用加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）在100,000的光谱分辨率下，对三颗金属贫乏恒星中的6Li/7Li混合谱线进行了新的高信噪比（S/N）光谱观测，其中包括HD 84937。关键结果是在HD 84937中测得的6Li/7Li比值为0.052 ± 0.019，表明6Li的耗尽程度极低，支持了Spite平台上的锂丰度反映原始锂的观点，与大爆炸核合成理论预测一致。

ABSTRACT

High S/N ratio spectra have been obtained at CFHT at a spectral resolution of 100 000 for HD 84397 and two other metal poor stars. For HD 84 937, the S/N of 650 per pixel was obtained, yielding Li-6/Li-7 = 0.052 with a sigma of 0.019. The Li-6 abundance is compared with recent models of formation of light elements LiBeB. This comparison shows that Li-6 is either undepleted or only moderatly depleted in the star of interest. The depletion of Li-7 in this star is estimated to be less than 0.1 dex. The abundance of lithium on the Spite plateau accordingly can be takien as representative of the cosmological primordial lithium. See the joint paper astro-ph/9811327.

研究动机与目标

• 利用高信噪比光谱学对金属贫乏恒星中的6Li/7Li比值进行高精度测量。
• 评估这些恒星中锂的耗尽程度，特别是6Li的耗尽程度，以检验其与宇宙学锂生成模型的一致性。
• 确定Spite平台上观测到的锂丰度是否反映原始锂，如大爆炸核合成理论所预测的那样。
• 将观测到的6Li丰度与轻元素形成理论模型进行比较。

提出的方法

• 在加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）获取了信噪比约为650每像素的高信噪比光谱（S/N ≈ 650），光谱分辨率为100,000。
• 利用高分辨率光谱学分析Li-6/Li-7混合谱线，以分离6Li和7Li的贡献。
• 应用光谱合成技术，对观测到的谱线轮廓进行建模，并推导出6Li/7Li比值。
• 将结果与轻元素形成理论模型进行比较，包括大爆炸核合成和恒星耗尽过程。
• 以dex为单位量化锂的耗尽水平，重点区分原始锂与经处理的锂。

实验结果

研究问题

• RQ1 通过高信噪比光谱学测量，HD 84937中精确的6Li/7Li比值是多少？
• RQ2 与初始丰度相比，HD 84937中6Li的耗尽程度如何？
• RQ3 鉴于测得的6Li/7Li比值，Spite平台上观测到的锂丰度是否可代表原始锂？
• RQ4 观测到的6Li丰度与大爆炸核合成和恒星演化模型的预测相比如何？

主要发现

• 在HD 84937中测得的6Li/7Li比值为0.052，1σ不确定度为0.019，表明6Li丰度显著但并非占主导地位。
• HD 84937中6Li的耗尽程度极低，表明6Li在该恒星中可能未被耗尽或仅受到轻微耗尽。
• HD 84937中7Li的耗尽程度估计小于0.1 dex，表明观测到的锂丰度接近其初始值。
• 观测到的6Li/7Li比值支持Spite平台上锂丰度反映原始锂的观点，与大爆炸核合成理论预测一致。