The s-process in low-metallicity stars - II. Interpretation of high-resolution spectroscopic observations with asymptotic giant branch models

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Volumn 418, Issue 1, 2011, Pages 284-319

  Bisterzo, S ^a   Gallino, R ^a,b   Straniero, O ^b   Cristallo, S ^c   Kappeler F ^d  

^a UNIVERSITY OF TURIN   (Italy)

^b INAF OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI COLLURANIA   (Italy)

^c UNIVERSITY OF GRANADA   (Spain)

^d KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

Nuclear reactions, nucleosynthesis, abundances; Stars: AGB and post AGB; Stars: carbon; Stars: Population II

Indexed keywords

EID: 81055155832     PISSN: 00358711     EISSN: 13652966     Source Type: Journal    
DOI: 10.1111/j.1365-2966.2011.19484.x     Document Type: Article

References (206)

1. Abia C., Busso M., Gallino R., Domínguez I., Straniero O., Isern J., 2001, ApJ, 559, 1117
2. Abia C. et al., 2002, ApJ, 579, 817
3. Allen D. M., Ryan S. G., Rossi S., Tsangarides S. A., 2010, in Proc. IAU Symp. 265, Chemical Abundances in the Universe: Connecting First Stars to Planets. Kluwer, Dordrecht, p.118
4. Anders E., Grevesse N., 1989, Geochimica Cosmochimica Acta, 53, 197
5. Andrievsky S. M., Spite M., Korotin S. A., Spite F., Bonifacio P., Cayrel R., Hill V., François P., 2007, A&A, 464, 1081
6. Andrievsky S. M., Spite M., Korotin S. A., Spite F., Bonifacio P., Cayrel R., Hill V., François P., 2008, A&A, 481, 481
7. Andrievsky S. M., Spite M., Korotin S. A., Spite F., François P., Bonifacio P., Cayrel R., Hill V., 2009, A&A, 494, 1083
8. Andrievsky S. M., Spite M., Korotin S. A., Spite F., Bonifacio P., Cayrel R., François P., Hill V., 2010, A&A, 509, 88
9. Andrievsky S. M., Spite F., Korotin S. A., François P., Spite M., Bonifacio P., Cayrel R., Hill V., 2011, A&A, 530, 105
10. Angelou G. C., Church R. P., Stancliffe R. J., Lattanzio J. C., Smith G. H., 2011, ApJ, 728, 79
11. Angulo C. et al., 1999, Nucl. Phys. A, 656, 3
12. Aoki W., Honda S., 2008, PASJ, 60, L7
13. Aoki W., Norris J. E., Ryan S. G., Beers T. C., Ando H., 2000, ApJ, 536, 97
14. Aoki W. et al., 2002a, PASJ, 54, 427
15. Aoki W., Norris J. E., Ryan S. G., Beers T. C., Ando H., 2002b, ApJ, 576, L141
16. Aoki W., Norris J. E., Ryan S. G., Beers T. C., Ando H., 2002c, PASJ, 54, 933
17. Aoki W., Ryan S. G., Norris J. E., Beers T. C., Ando H., Tsangarides S., 2002d, ApJ, 580, 1149
18. Aoki W., Norris J. E., Ryan S. G., Beers T. C., Christlieb N., Tsangarides S., Ando H., 2004, ApJ, 608, 971
19. Aoki W. et al., 2005, ApJ, 632, 611
20. Aoki W., Bisterzo S., Gallino R., Beers T. C., Norris J. E., Ryan S. G., Tsangarides S., 2006, ApJ, 650, 127
21. Aoki W., Beers T., Christlieb N., Norris J. E., Ryan S. G., Tsangarides S., 2007, ApJ, 655, 492
22. Aoki W. et al., 2008, ApJ, 678, 1351
23. Aoki W., Beers T. C., Honda S., Carollo D., 2010, ApJ, 723, L201
24. Arlandini C., Käppeler F., Wisshak K., Gallino R., Lugaro M., Busso M., Straniero O., 1999, ApJ, 525, 886
25. Asplund M., 2004, Mem. Soc. Astron. It., 75, 300
26. Asplund M., 2005, ARA&A, 43, 481
27. Barbuy B., Cayrel R., Spite M., Beers T. C., Spite F., Nordstroem B., Nissen P. E., 1997, A&A, 317, 63
28. Barbuy B., Spite M., Spite F., Hill V., Cayrel R., Plez B., Petitjean P., 2005, A&A, 429, 1031
29. Barklem P. S. et al., 2005, A&A, 439, 129
30. Baumüller D., Gehren T., 1997, A&A, 325, 1088
31. Baumüller D., Butler K., Gehren T., 1998, A&A, 338, 637
32. Beers T. C., 2008, in Pellegrini P., Daflon S., Alcaniz J. S., Telles E., eds, AIP Conf. Proc. Vol. 1057, Graduate School in Astronomy: XII Special Courses at the National Observatory of Rio de Janeiro. Amer. Instit. of Physics, Melville59
33. Beers T. C., Christlieb N., 2005, ARA&A, 43, 531
34. Beers T. C., Preston G. W., Shectman S. A., 1992, AJ, 103, 1987
35. Beers T. C., Sivarani T., Marsteller B., Lee Y., Rossi S., Plez B., 2007, AJ, 133, 1193
36. Behara N. T., Bonifacio P., Ludwig H.-G., Sbordone L., González Hernández J. I., Caffau E., 2010, A&A, 513, 72
37. Bisterzo S., Gallino R., Pignatari M., Pompeia L., Cunha K., Smith V., 2004, Mem. Soc. Astron. It., 75, 741
38. Bisterzo S., Gallino R., Straniero O., Aoki W., 2009, PASA, 26, 314
39. Bisterzo S., Gallino R., Straniero O., Cristallo S., 2010, MNRAS, 404, 1529 (Paper I)
40. Bonǎcíc Marinovíc A., Izzard R. G., Lugaro M., Pols O. R., 2007, A&A, 469, 1013
41. Boothroyd A. I., Sackmann I.-J., 1988, ApJ, 328, 653
42. Burbidge E. M., Burbidge G. R., Fowler W. A., Hoyle F., 1957, Rev. Mod. Phys., 29, 4
43. Busso M., Lambert D. L., Beglio L., Gallino R., Raiteri C. M., Smith V. V., 1995, ApJ, 446, 775
44. Busso M., Gallino R., Wasserburg G. J., 1999, ARA&A, 37, 239
45. Busso M., Gallino R., Lambert D. L., Travaglio C., Smith V. V., 2001, ApJ, 557, 802
46. Busso M., Palmerini S., Maiorca E., Cristallo S., Straniero O., Abia C., Gallino R., La Cognata M., 2010, ApJ, 717, L47
47. Caffau E., Maiorca E., Bonifacio P., Faraggiana R., Steffen M., Ludwig H.-G., Kamp I., Busso M., 2009, A&A, 498, 877
48. Campbell S. W., Lattanzio J. C., 2008, A&A, 490, 769
49. Cantiello M., Langer N., 2010, A&A, 521, 9
50. Carollo D. et al., 2007, Nat, 450, 1020
51. Carollo D. et al., 2010, ApJ, 712, 692
52. Carollo D., Beers T. C., Bovy J., Sivarani T., Norris J. E., Freeman K. C., Aoki W., Lee Y. S., 2011, ApJ, submitted (arXiv:1103.3067)
53. Cassisi S., Castellani M., Caputo F., Castellani V., 2004, A&A, 426, 641
54. Cayrel R. et al., 2004, A&A, 416, 1117
55. Charbonnel C., Lagarde N., 2010, A&A, 522, 10
56. Charbonnel C., Zahn J.-P., 2007, A&A, 467, L15
57. Chieffi A., Straniero O., 1989, ApJS, 71, 47
58. Christlieb N., 2003, Rev. Mod. Astron., 16, 191
59. Christlieb N. et al., 2004, A&A, 428, 1027
60. Cohen J. G., Christlieb N., Qian Y. Z., Wasserburg G. J., 2003, ApJ, 588, 1082
61. Cohen J. G. et al., 2004, ApJ, 612, 1107
62. Cohen J. G. et al., 2005, ApJ, 633, L109
63. Cohen J. G. et al., 2006, AJ, 132, 137
64. Collet R., Asplund M., Trampedach R., 2007, A&A, 469, 687
65. Cowan J. J. et al., 2002, ApJ, 572, 861
66. Cristallo S., Piersanti L., Straniero O., Gallino R., Domínguez I., Käppeler F., 2009, PASA, 26, 139
67. Denissenkov P. A., 2010, ApJ, 723, 563
68. Denissenkov P. A., Pinsonneault M., 2008, ApJ, 679, 1541
69. Denissenkov P. A., Tout C. A., 2003, MNRAS, 340, 722
70. Denissenkov P. A., Pinsonneault M., MacGregor K. B., 2009, ApJ, 696, 1823
71. Depagne E. et al., 2002, A&A, 390, 187
72. Dillmann I., Heil M., Käppeler F., Plag R., Rauscher T., Thielemann F.-K., 2006, in Woehr A., Aprahamian A., eds, AIP Conf. Proc. Vol. 819, Capture gamma-ray spectroscopy and related topics: 12th Int. Symp.123
73. Domínguez I., Abia C., Straniero O., Cristallo S., Pavlenko Ya. V., 2004, A&A, 422, 1045
74. Drake M. A., Pereira C. B., 2008, ApJ, 135, 1070
75. Eggleton P. P., Dearborn D. S. P., Lattanzio J. C., 2006, Sci., 314, 1580
76. Farouqi K., Kratz K.-L., Pfeiffer B., Rauscher T., Thielemann F.-K., Truran J., 2010, ApJ, 712, 1359
77. François P. et al., 2007, A&A, 476, 935
78. Frebel A., Christlieb N., Norris J. E., Thom C., Beers T. C., Rhee J., 2007, ApJ, 660, 117
79. Gallino R., Arlandini C., Busso M., Lugaro M., Travaglio C., Straniero O., Chieffi A., Limongi M., 1998, ApJ, 497, 388
80. Gallino R., Delaude D., Husti L., Cristallo S., Straniero O., Ryan S., 2005, Nucl. Phys. A, 758, 485
81. Gallino R., Bisterzo S., Husti L., Käppeler F., Cristallo S., Straniero O., 2006, in Guandalini R., Palmerini S., Busso M., eds, AIP Conf. Proc. 1001, Nuclei in the Cosmos - IX, Proceedings of Science (PoS), 100
82. Gehren T., Shi J. R., Zhang H. W., Zhao G., Korn A. J., 2006, A&A, 451, 1065
83. Goriely S., Mowlavi N., 2000, A&A, 362, 599
84. Goriely S., Siess L., 2004, A&A, 421, 25
85. Goswami A., 2005, MNRAS, 359, 531
86. Goswami A., Aoki W., 2010, MNRAS, 404, 253
87. Goswami A., Aoki W., Beers T. C., Christlieb N., Norris J. E., Ryan S. G., Tsangarides S., 2006, MNRAS, 372, 343
88. Grevesse N., Asplund M., Sauval A. J., 2007, Space Sci. Rev., 130, 105
89. Hayek W. et al., 2009, A&A, 504, 511
90. Herwig F., 2004, ApJS, 155, 651
91. Herwig F., Langer N., Lugaro M., 2003, ApJ, 593, 1056
92. Hill V. et al., 2000, A&A, 353, 557
93. Hill V. et al., 2002, A&A, 387, 560
94. Hollowell D., Iben I. I., Fujimoto M. Y., 1990, ApJ, 351, 245
95. Honda S., Aoki W., Kajino T., Ando H., Beers T. C., Izumiura H., Sadakane K., Takada Hidai M., 2004, ApJ, 607, 474
96. Husti L., Gallino R., Bisterzo S., Cristallo S., Straniero O., 2007, Mem. Soc. Astron. It., 78, 523
97. Husti L., Gallino R., Bisterzo S., Straniero O., Cristallo S., 2009, PASA, 26, 176
98. Iben I., Jr, 1973, ApJ, 185, 209
99. Iben I., Jr, Renzini A., 1983, ARA&A, 21, 271
100. Ishigaki M., Chiba M., Aoki W., 2010, PASJ, 62, 143
101. Ishimaru I., Wanajo S., 1999, ApJ, 511, L33
102. Israelian G., Rebolo R., Garcia Lopez R. J., Bonifacio P., Molaro P., Basri G., Shchukina N., 2001, ApJ, 551, 833
103. Ivans I. I., Sneden C., Gallino R., Cowan J. J., Preston G. W., 2005, ApJ, 627, 145
104. Ivans I. I., Simmerer J., Sneden C., Lawler J. E., Cowan J. J., Gallino R., Bisterzo S., 2006, ApJ, 645, 613
105. Iwamoto N., Kajino T., Mathews G. J., Fujimoto M. Y., Aoki W., 2004, ApJ, 602, 377
106. Izzard R. G., Glebbeek E., Stancliffe R. J., Pols O. R., 2009, A&A, 508, 1359
107. Johnson J. A., Bolte M., 2001, ApJ, 554, 888
108. Johnson J. A., Bolte M., 2002, ApJ, 579, 87
109. Johnson J. A., Bolte M., 2004, ApJ, 605, 462
110. Johnson J. A., Herwig F., Beers T. C., Christlieb N., 2007, ApJ, 658, 1203
111. Jonsell K., Edvardsson B., Gustafsson B., Magain P., Nissen P. E., Asplund M., 2005, A&A, 440, 321
112. Jonsell K., Barklem P. S., Gustafsson B., Christlieb N., Hill V., Beers T. C., Holmberg J., 2006, A&A, 451, 651
113. Jorissen A., Začs L., Uldry S., Lindgren H., Musaev F. A., 2005, A&A, 441, 1135
114. Junqueira S., Pereira C. B., 2001, A&A, 122, 360
115. Käppeler F., Beer H., Wisshak K., Clayton D. D., Macklin R. L., Ward R. A., 1982, ApJ, 257, 821
116. Käppeler F., Beer F. H., Wisshak K., 1989, Rep. Prog. Phys., 52, 945
117. Käppeler F., Gallino R., Bisterzo S., Aoki W., 2011, Rev. Mod. Phys., 83, 157
118. Karakas A., Lattanzio J., 2003, PASA, 20, 279
119. Kim Y.-C., Demarque P., Sukyoung K. Y., Alexander D. R., 2002, ApJS, 143, 499
120. Kipper T., Jørgensen U. G., 1994, A&A, 290, 148
121. Kratz K.-L., Farouqi K., Pfeiffer B., Truran J. W., Sneden C., Cowan J. J., 2007, ApJ, 662, 39
122. Lai D. K., Bolte M., Johnson J. A., Lucatello S., 2004, AJ, 128, 2402
123. Lai D. K., Johnson J. A., Bolte M., Lucatello S., 2007, ApJ, 667, 1185
124. Lai D. K., Bolte M., Johnson J. A., Lucatello S., Heger A., Woosley S. E., 2008, ApJ, 681, 1524
125. Langer N., Heger A., Wellstein S., Herwig F., 1999, A&A, 346, L37
126. Lau H. H. B., Stancliffe R. J., Tout C. A., 2009, MNRAS, 396, 1046
127. Lee Y. S. et al., 2008a, AJ, 136, 2022
128. Lee Y. S. et al., 2008b, AJ, 136, 2050
129. Lodders K., Palme H., Gail H.-P., 2009, in Trümper J. E., ed., Landolt-Börnstein - Group VI Astronomy and Astrophysics Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology, 4B: Solar System, 4.4. Springer-Verlag, Berlin (doi:)
130. Lucatello S., 2004, PhD Thesis, Università di Padova
131. Lucatello S., Gratton R., Cohen J. G., Beers T. C., Christlieb N., Carretta E., Ramírez S., 2003, ApJ, 125, 875
132. Lucatello S., Tsangarides S., Beers T. C., Carretta E., Gratton R. G., Ryan S. G., 2005, ApJ, 625, 825
133. Lucatello S., Masseron T., Johnson J. A., 2009, PASA, 26, 303
134. Mashonkina L., Gehren T., Travaglio C., Borkova T., 2003, A&A, 397, 275
135. Mashonkina L. et al., 2008, A&A, 478, 529
136. Mashonkina L., Christlieb N., Barklem P. S., Hill V., Beers T. C., Velichko A., 2010, A&A, 516, 46
137. Masseron T. et al., 2006, A&A, 455, 1059
138. Masseron T., Johnson J. A., Plez B., Van Eck S., Primas F., Goriely S., Jorissen A., 2010, A&A, 509, A93
139. McClure R. D., Woodsworth A. W., 1990, ApJ, 352, 709
140. McWilliam A., Preston G. W., Sneden C., Searle L., 1995, AJ, 109, 2527
141. Mishenina T., Kovtyukh V., 2001, A&A, 370, 951
142. Montes F. et al., 2007, ApJ, 671, 1685
143. Mowlavi N., 1999, A&A, 350, 73
144. Nollett K. M., Busso M., Wasserburg G. J., 2003, ApJ, 582, 1036
145. Norris J. E., Ryan G., Beers T. C., 1997, ApJ, 488, 350
146. Norris J. E., Ryan G., Beers T. C., 2001, ApJ, 561, 1034
147. Pereira C. B., Drake N. A., 2009, A&A, 496, 791
148. Plez B. et al., 2004, A&A, 428, L9
149. Preston G. W., 2009, PASA, 26, 372
150. Preston G. W., Sneden C., 2000, AJ, 120, 1014
151. Preston G. W., Sneden C., 2001, AJ, 122, 1545
152. Qian Y.-Z., Wasserburg G., 2007, Phys. Rep., 442, 237
153. Qian Y.-Z., Wasserburg G. J., 2008, ApJ, 687, 272
154. Ramsey L. W. et al., 1998, Proc. SPIE, 3352, 34
155. Richard O., Michaud G., Richer J., Turcotte S., Turck-Chiéze S., Vandenberg D. A., 2002, ApJ, 568, 979
156. Roederer I. U. et al., 2008a, ApJ, 675, 723
157. Roederer I. U. et al., 2008b, ApJ, 679, 1549
158. Roederer I. U., Kratz K.-L., Frebel A., Norbert C., Pfeiffer B., Cowan J. J., Sneden C., 2009, ApJ, 698, 1963
159. Roederer I. U., Sneden C., Thompson I. B., Preston G. W., Shectman S. A., 2010a, ApJ, 7119, 573
160. Roederer I. U., Sneden C., Lawler J. E., Cowan J. J., 2010b, ApJ, 714, L123
161. Roederer I. U., Cowan J. J., Karakas A. I., Kratz K.-L., Lugaro M., Simmerer J., Farouqi K., Sneden C., 2010c, ApJ, 724, 975
162. Romano D., Matteucci F., 2007, MNRAS, 378, L59
163. Rossi S., Beers T. C., Sneden C., Sevastyanenko T., Rhee J., Marsteller B., 2005, AJ, 130, 2804
164. Schatz H., Toenjes R., Pfeiffer B., Beers T. C., Cowan J. J., Hill V., Kratz K.-L., 2002, ApJ, 579, 626
165. Schuler S. C., Cunha K., Smith V. V., Sivarani T., Beers T. C., Sun Lee Y., 2007, AJ, 667, L81
166. Schuler S. C., Margheim S. J., Sivarani T., Asplund M., Smith V. V., Cunha K., Beers T. C., 2008, AJ, 136, 2244
167. Serminato A., Gallino R., Travaglio C., Bisterzo S., Straniero O., 2009, PASA, 26, 153
168. Short C. I., Hauschildt P. H., 2006, ApJ, 641, 494
169. Siess L., Goriely S., Langer N., 2004, A&A, 415, 1089
170. Simmerer J., Sneden C., Cowan J. J., Collier J., Woolf V. M., Lawler J. E., 2004, ApJ, 617, 1091
171. Sivarani T. et al., 2004, A&A, 413, 1073
172. Sivarani T. et al., 2006, A&A, 459, 125
173. Sneden C., Preston G. W., McWilliam A., Searle L., 1994, ApJ, 431, L27
174. Sneden C. et al., 2003a, ApJ, 591, 936
175. Sneden C., Preston G. W., Cowan J. J., 2003b, ApJ, 592, 504
176. Sneden C., Cowan J. J., Gallino R., 2008, ARA&A, 46, 241
177. Stancliffe R. J., 2010, MNRAS, 403, 505
178. Stancliffe R. J., Glebbeek E., 2008, MNRAS, 389, 1828
179. Stancliffe R. J., Glebbeek E., Izzard R. G., Pols O. R., 2007, A&A, 464, 57
180. Straniero O., Gallino R., Busso M., Chieffi A., Raiteri C. M., Limongi M., Salaris M., 1995, ApJ, 440, 85
181. Straniero O., Domínguez I., Cristallo S., Gallino R., 2003, PASA, 20, 389
182. Straniero O., Gallino R, Cristallo S., 2006, Nucl. Phys. A, 777, 311
183. Straniero O. et al., 2011, in Kerschbaum F., Lebzeltex T., Wing R. F., eds, ASP Conf. Ser. Vol. 445, Evolution and nucleosynthesis of extremely metal poor AGB stars. Vienna, ISBN 978-1-58381-770-4
184. Suda T., Fujimoto M. Y., 2010, MNRAS, 405, 177
185. Suda T. et al., 2008, PASJ, 60, 1159
186. Suda T., Yamada S., Katsuta Y., Komiya Y., Ishizuka C., Aoki W., Fujimoto M. Y., 2011, MNRAS, 412, 843
187. Sugimoto D., 1971, Progr. Theor. Phys., 45, 761
188. Takeda Y., Zhao G., Takada Hidai M., Chen Y.-Q., Saito Y.-J., Zhang H.-W., 2003, Chinese J. Astron. Astrophys., 3, 316
189. Thompson I. B. et al., 2008, ApJ, 677, 556
190. Travaglio C., Galli D., Gallino R., Busso M., Ferrini F., Straniero O., 1999, ApJ, 521, 691
191. Travaglio C., Galli D., Burkert A., 2001, ApJ, 547, 217
192. Travaglio C., Gallino R., Arnone E., Cowan J., Jordan F., Sneden C., 2004, ApJ, 601, 684
193. Tsangarides S. A., 2005, PhD Thesis, Open University (United Kingdom), DAI-C 66/04
194. Van Eck S., Goriely S., Jorissen A., Plez B., 2003, A&A, 404, 291
195. Vanhala H. A. T., Cameron A. G. W., 1998, ApJ, 508, 291
196. Vauclair S., 2004, ApJ, 605, 874
197. Ventura P., D'Antona F., 2005, A&A, 431, 279
198. Wanajo S., Ishimaru Y., 2006, Nucl. Phys. A, 777, 676
199. Wasserburg G. J., Boothroyd A. I., Sackmann I.-J., 1995, ApJ, 447, L37
200. Wasserburg G. J., Busso M., Gallino R., Nollett K. M., 2006, Nucl. Phys. A, 777, 5
201. Westin J., Sneden C., Gustafsson B., Cowan J. J., 2000, ApJ, 530, 783
202. Winckler N., Dababneh S., Heil M., Käppeler F., Gallino R., Pignatari M., 2006, ApJ, 647, 685
203. York D. G. et al., 2000, AJ, 120, 1579
204. Zhang L., Ishigaki M., Aoki W., Zhao G., Chiba M., 2009, ApJ, 706, 1095
205. Zijlstra A. A., 2004, MNRAS, 348, L23
206. Zinner E., Nittler L. R., Gallino R., Karakas A. I., Lugaro M., Straniero O., Lattanzio J. C., 2006, ApJ, 650, 350