Letter 宇宙：ブラックホールを形成する第一世代の超新星によって作られた極度に鉄の少ない星の元素組成の特徴的パターン 2003年4月24日 Nature 422, 6934 doi: 10.1038/nature01571 宇宙の第一世代（種族III）の星は、原始ガス雲の冷却効率が悪いため、太陽質量の100倍（100 M◎）ほどの非常に重い星だったであろうと理論的に考えられている。最近、最も鉄の少ない（しかしながら炭素は比較的豊富にある）小質量星HE0107-5240が発見された。もし、HE0107-5240が種族IIIの星で、その形成後に金属（ヘリウムよりも重い元素）で汚染されたのであれば、第一世代の星形成の理論と矛盾することになる。本論文では、HE0107-5240（および他の非常に金属の少ない星）の元素組成の特徴的パターンは、太陽の20倍から130倍の質量の星が超新星爆発して放出した元素の組成とよく一致することを報告する。このような超新星では、放出物がかなり混ざり合い、かつフォールバック（物質が重力により中心に引き戻されること）して、大質量のブラックホールを形成する。そのような超新星は実際これまでに観測されている。一方、鉄の少ない星の元素組成のパターンは、太陽質量の130倍から300倍の範囲の星を起源とする超新星爆発によるものとは一致しない。したがって我々は、第一世代の超新星爆発は、主に太陽質量の20倍から130倍の星の爆発に由来すると推測する。これらのうちのいくつかは、鉄は非常に少ないが、炭素と酸素は豊富なガスを作り出した。炭素と酸素は、ガスを効果的に冷却するので、HE0107-5240のような小質量の第二世代の天体が形成されうる。 Full Text PDF 目次へ戻る
