Die R-Prozess-Allianz: Fünfte Datensatzveröffentlichung aus der Suche nach R-Prozess-angereicherten metallarmen Sternen im galaktischen Halo mit dem GTC*

Zusammenfassung Das Verständnis des Anreichungsmusters von metallarmen Sternen und der Produktion schwerer Elemente durch verschiedene Nukleosyntheseprozesse bietet entscheidende Einblicke in die chemische Evolution der Milchstraße und offenbart primäre Orte und Hauptquellen von Material des schnellen Neutroneneinfangsprozesses (r-Prozess) im Universum. In dieser fünften Datensatzveröffentlichung der R-Prozess-Allianz (RPA) präsentieren wir die detaillierten chemischen Anreicherungen von 41 schwachen (bis zu V = 15,8) und extrem metallarmen (bis zu Fe/H = −3,3) Halo-Sternen, die aus der RPA ausgewählt wurden. Wir haben hochauflösende Spektren für diese Objekte mit dem HORuS-Spektrografen am Gran Telescopio Canarias erhalten. Wir messen die Anreicherungen von leichten, α-, Fe-Peak- und Neutroneneinfangselementen. Wir berichten über die Entdeckung von fünf kohlenstoffangereicherten metallarmen, einem limitierten r, drei r-I und vier r-II Sternen sowie sechs Mg-arme Sternen. Zudem identifizieren wir einen Stern möglichen Ursprungs aus einem Globularkluster bei extrem niedriger Metallizität bei Fe/H = −3,0. Dies fügt die wachsenden Beweise für eine untere Metallizitätsgrenze für Globularklusteranreicherungen hinzu. Wir verwenden die Anreicherungen der Fe-Peak-Elemente und der α-Elemente, um die Beiträge verschiedener Nukleosynthesekanäle in den Vorgängersupernovae zu untersuchen. Wir stellen fest, dass die Verteilung von Mg/Eu in Abhängigkeit von Fe/H unterschiedliche Anreicherungsebenen aufweist, was auf verschiedene mögliche Wege und Orte ihrer Produktion hindeutet. Zudem offenbaren wir Unterschiede in den Trends der Neutroneneinfangselementanreicherungen von Sr, Ba und Eu verschiedener r-I und r-II Sterne aus den RPA-Datensatzveröffentlichungen, die Einschränkungen für ihre Nukleosyntheseorte und die anschließende Evolution bieten.