Критическая металличность и звезды гало с экстремально низкой металличностью Ю. А. Щекинов (ЮФУ) Е.О. Васильев (ЮФУ) Химическая и динамическая эволюция галактик, Ростов н/Д 09 Звезды населения III • Термодинамика: молекулы H2 большие массы M ≥ 100 M_sun Bromm etal 2002, Abel etal 2002, Yoshida etal 2006 Звезды населения III • Проблемы: 1) отсутствие следов от pair instability SN в Ly-alpha лесе Daigne etal 2004, 2006 • 2) отсутствие следов эволюции Fe/Mg в интервале 0 ≤ z ≤ 5 обогащение осуществлялось Dietrich etal 2003 обычными SN при z ≈ 6-9 • население III - нормальные звезды? Extremely metal poor (EMP) stars Weiss etal 2000, Chriestlieb etal 2003 • M ≈ 0.8 M_sun • [Z] ≤ -3.5 • EMP - звезды с первичным химсоставом и аккрецированными металлами ? или звезды переходного населения ? Звезды населения III • Молекулы HD T ~ 3(1+z) K Vasiliev & Shchekinov 2006 M ~ 1 M_sun J • население III - нормальные звезды? Критическая металличность T 3(1+z), κ ΔZ « Z_sun = 0.01 HI H2 10 2 Z_cr Z Z 10 4 Критическая металличность Bromm & Loeb 2003: [C/H]= -3.5 Santoro & Shull 2006: [Z]= -3.5 Omukai et al 2003: [Z]= -5 Tsuribe & Omukai 2006, Schneider et al 2006: [Z]= (-5)÷(-6) Охлаждение на пыли Критическая металличность Bromm & Loeb 2003: [C/H]= -3.5 Santoro & Shull 2006: [Z]= -3.5 EMP – звезды первичны Omukai et al 2003: [Z]= -5 EMP – звезды ???? Tsuribe & Omukai 2006, Schneider et al 2006: [Z]= (-5)÷(-6) Z bromm emp omukai аккреция Критическая металличность Bromm & Loeb 2003: [C/H]= -3.5 Santoro & Shull 2006: [Z]= -3.5 EMP – звезды первичны Omukai et al 2003: [Z]= -5 EMP – звезды ???? Tsuribe & Omukai 2006, Schneider et al 2006: [Z]= (-5)÷(-6) Z bromm emp omukai аккреция Васильев & Щекинов 2009: d ln Λ / d ln T < 1 Критическая металличность Критическая металличность Васильев & Щекинов 2009: d ln Λ / d ln T < 0 d ln Λ / d ln T < 1 Критическая металличность Васильев & Щекинов 2009: Критическая металличность Васильев & Щекинов 2009: HI H2 Z Z_cr Z Время охлаждения ~ 1/Z Критическая металличность Bromm & Loeb 2003: [C/H]= -3.5 Santoro & Shull 2006: [Z]= -3.5 EMP – звезды первичны Omukai et al 2003: [Z]= -5 EMP – звезды ???? Tsuribe & Omukai 2006, Schneider et al 2006: [Z]= (-5)÷(-6) Z bromm emp omukai аккреция Критическая металличность Venkatesan et al 2006: Выводы Минимальная металличность пост-III звезд не может достигать критического значения, определяемого непрозрачностью Минимальная металличность пост-III звезд определяется обратной связью ионизующего излучения: [Z]~ -4 «пустыня» в металличности [Z]=(-5) – (-4) возможно отделяет первичные звезды от пост-III звезд !!!