Chemical abundances in the secondary star of the black hole binary V4641 Sagittarii (SAX J1819.3-2525)

ブラックホール連星の伴星V4641 Sagittarii (SAX J1819.3-2525)における化学組成

定金 晃三*; 新井 彰*; 青木 和光*; 有本 信雄*; 比田井 昌英*; 大西 高司*; 田実 晃人*; Beers, T. C.*; 岩本 信之  ; 冨永 望*; 梅田 秀之*; 前田 啓一*; 野本 憲一*

Sadakane, Kozo*; Arai, Akira*; Aoki, Wako*; Arimoto, Nobuo*; Hidai, Masahide*; Onishi, Takashi*; Tajitsu, Akito*; Beers, T. C.*; Iwamoto, Nobuyuki; Tominaga, Nozomu*; Umeda, Hideyuki*; Maeda, Keiichi*; Nomoto, Kenichi*

ブラックホール連星にある伴星V4641 Sgrについて分光観測を行い、10元素についてその存在比を得た。その結果、NとNaが太陽と比べて、それぞれ0.8dex程度過剰であることを見いだした。また、ほかの元素(C, O, Mg, Al, Si, Ti, Cr, Fe)を二つの典型的な晩期型B型星と比べた結果、それらの星の組成比の間には顕著な違いがなく、太陽組成と同じであった。V4641 Sgrで観測された組成を説明するようなモデルを構築した結果、ブラックホールの親星の最期に起きた超新星は、Ni-56を放出しない暗いタイプのものであったという示唆を得た。

We report detailed spectroscopic studies performed for the secondary star in the black hole binary (micro-quasar) V4641 Sgr in order to examine its surface chemical composition and to see if its surface shows any signature of pollution by ejecta from a supernova explosion. We obtain abundances of 10 elements and find definite over-abundances of N (by 0.8 dex or more) and Na (by 0.8 dex) in V4641 Sgr. From line-by-line comparisons of eight other elements (C, O, Mg, Al, Si, Ti, Cr, Fe) between V4641 Sgr and the two normal late B-type stars, which have been reported to have solar abundances. An evolutionary model of a massive close binary system has been constructed to explain the abundances observed in V4641 Sgr. The model suggests that the BH forming supernova in this system was a dark one.