Extreme helium stars: non-LTE matters Helium and hydrogen spectra of the unique objects V652 Her and HD144941
对低质量缺氢(超)巨星(所谓的极端氦星)的定量分析迄今面临两个主要困难。首先,理论无法完整地再现所观察到的氦线,包括机翼和线芯。第二,一个普遍的不匹配存在的有效温度来自电离平衡和光谱能量分布。在这里,我们演示了如何使用最先进的非LTE线形成这些化学奇特的对象来解决这个问题。详细讨论了两个独特的高重力B型天体:脉动变星V652 Her和贫金属星HD 144941。在第一种情况下,已发布的LTE分析中的大气参数基本上得到了恢复,在另一种情况下,发现了系统性的偏移。氢丰度系统性地小于之前报道的值,最多为2倍。极端氦星是氦的非LTE模型原子的重要实验平台。改进的非LTE计算表明,假设LTE或基于较旧的非LTE模型原子的分析可以预测等效宽度,特别是HeI 10830A跃迁,误差高达3倍。
2005-10-03 astro-ph
Stellar Iron Abundances: non-LTE Effects
本文报道了晚型星大气中Fe Ⅰ和Fe Ⅱ的新的统计平衡计算。我们使用的原子模型为Fe I和Fe II分别有256和190级,以及2117和3443辐射跃迁。光电离截面来自铁项目。这些原子模型被用来研究具有不同大气参数的晚型恒星铁丰度的非LTE效应。我们发现大多数贫金属恒星中的Fe I线形成于远离LTE的条件下。对于[Fe/H] ~-3.0的恒星,我们导出了相对于LTE值的金属丰度修正约为0.3 dex。铁II被发现不受显着的非LTE效应。在Fe I的情况下,引起的主要非LTE效应是紫外辐射的过电离,因此远不能满足经典电离平衡。一个重要的后果是,由LTE分析得出的表面重力是错误的,应该在最终的丰度校正之前进行校正。这显然解决了观测到的光谱表面重力LTE分析和那些来自依巴谷岩之间的差异。表的非LTE [Fe/H]和log g值的一个样本的贫金属晚型星。
1999-06-27 astro-ph
Oxygen in Galactic Disk Stars: non-LTE abundances from the 777 nm O I triplet
氧丰度的一个大样本的矮恒星和巨星运动学选择的银河系薄和厚磁盘的一部分,已确定从非LTE分析的O-I三重线在777 nm。丰度分析是使用红外线通量法温标、三角表面重力和精确的原子数据进行的。在这个框架内,铁谱线的电离平衡不能得到满足,因此我们采用了Fe II谱线的铁丰度,因为它们对大气参数的变化相对不敏感。我们显示了[O/Fe]与[Fe/H]的关系,并简要讨论了其影响。
2005-06-29 astro-ph
The solar hydrogen spectrum in non-LTE
我们调查的安静的太阳的Balmer和Paschen线的合成,使用经典的半经验和理论模型大气,现代线加宽理论和非LTE线形成。这些计算缓解了LTE预测与观测到的线路之间长期存在的差异。理论和半经验模型大气没有色球层的一个方面和半经验模型与色球层的另一个产生两个物理上不相交的解决方案的运行非LTE水平的人口,包括HII,在整个模型分层。所得到的合成非LTE线轮廓实际上是相同的,并且再现了在任一情况下的观察结果,尽管线形成深度存在很大差异,例如,一个色球起源的阿尔法核心(与观察一致)与光球起源。假设太阳是一颗冷矮星的原型,这些发现具有更广泛的意义。在冷星分析色球一致的帐户是必需的,由于其潜在的改变大气结构通过非LTE效应的电离平衡的氢,从而自由电子池。后者又影响主要的不透明度源H-。这将特别影响贫金属和演化恒星的大气层,其中氢对电子池的贡献占主导地位。
2004-06-21 astro-ph
A non-LTE abundance analysis of the post-AGB star ROA 5701
分析了球状星团omega Cen(NGC 5139)中紫外亮星ROA 5701的高分辨率英澳望远镜(AAT)/伦敦大学学院中阶梯光谱仪(UCLES)光谱,利用非局域热力学平衡(non-LTE)模型大气估算了恒星大气参数和化学成分.丰度的C,N,O,Mg,Si和S,并与以前发现的Moehler等人相比。我们发现一个一般的金属丰度相对于年轻的B型恒星,符合平均金属丰度的集群。我们的研究结果表明,ROA 5701并没有像以前建议的那样经历气尘分离。然而,其丰度模式确实意味着ROA 5701在第三次挖掘开始之前已经从AGB中进化出来。
2006-05-09 astro-ph
Non-LTE models for synthetic spectra of type Ia supernovae/hot stars with extremely extended atmospheres
为了定量解释Ia型超新星(SNIa)的观测数据和评估超新星爆炸理论模型的物理价值,需要建立一个将超新星喷出物的性质和物理条件与观测光谱联系起来的真实大气模型。辐射传输的数值处理-产生的合成光谱-在模型中的超新星Ia喷出物在早期阶段通常进行类比的大气模型的“正常”热星。不加区别地应用这种类比会导致Ia超新星模型的不一致,因为扩散的下边界虽然对热恒星是合理的,但对氢和氦缺乏的超新星喷出物是无效的。在Ia型超新星中,即使在很深的地方,辐射场也不会热化,并且在所有波长下都不会达到很大的光学深度。我们得到一个改进的描述的下边界,允许一个更一致的解决方案,在超新星Ia的辐射传输,因此产生更现实的合成光谱。我们分析的条件,导致传统的扩散近似在SN Ia的下边界的故障。对于辐射转移,我们使用了一个完整的非LTE代码最初开发的热星的辐射驱动风,适应在SN Ia的物理条件。除了经过良好测试的治疗的基础微物理过程,这个代码允许直接比较的结果为超新星Ia和热星。我们开发了一个半解析的描述,使我们能够克服一些限制性的假设,在传统的治疗的下边界的超新星Ia辐射转移模型。我们的测试模型的合成光谱和观察到的光谱之间的比较,我们取得了很好的协议。
2006-08-24 astro-ph
The non-LTE line formation of neutral carbon in late-type stars
我们调查的非本地热力学平衡(非LTE)线形成的中性碳在晚型恒星,以消除一些潜在的系统误差恒星丰度分析采用C I功能。在平面平行1D MARCS大气模式的网格上使用了统计平衡代码MULTI。在探索的参数空间内,由于线源函数下降和增加的低水平人口的综合影响,高激发C I线在非LTE中更强;这两种效应的相对重要性取决于Teff、log g、[Fe/H]和[C/Fe]的特定组合以及分析的C I线。因此,非LTE丰度修正是负的,并且可以基本上是负的,例如在[Fe/H]~-3的晕关闭星中~-0.4 dex。非LTE校正的幅度对是否包括非弹性H碰撞相当不敏感。我们的研究结果对核合成过程的研究和银河系化学演化模型的影响。将我们计算的修正值应用于最近的观测数据时,在低金属丰度下[C/O]的上升可能仍然存在(因此显然仍然需要大质量Pop. III星的贡献来产生碳),但在较低的水平上,可能有一个相当浅的趋势,比[O/H]~-1低~-0.2 dex/dex
2006-08-14 astro-ph
A BeppoSAX observation of the supersoft source 1E 0035.4-7230
本文报道了BeppoSAX低能聚光光谱仪(LECS)对小麦哲伦云中超软源SMC 13(= 1 E 0035.4-7230)的37,000秒观测结果。BeppoSAX光谱与黑体光谱(有效温度kT = 26-58 eV)、LTE白矮星大气光谱(kT = 35-50 eV)或非LTE白矮星大气光谱(kT = 25-32 eV)相匹配。对于LTE和非LTE光谱,测辐射热光度< 8 10^37 erg s ^-1和< 3 10^37 erg s^-1。我们还将光谱拟合应用于BeppoSAX LECS和ROSAT PSPC获得的组合光谱。非LTE光谱的kT为27-29 eV,测热光度为1.1-1.2 10^37 erg s^-1。我们可以排除在60千秒差距距离处光度> 2 10^35 erg·s^-1(对于温度为0.5 keV的韧致辐射)的任何光谱硬组分。因此,LTE温度在5.5+/-0.2 10^5 K的范围内,非LTE温度在3.25+/-0.16 10^5 K的范围内。假设源位于大气核燃烧的稳定线上,我们将LTE和非LTE拟合的白矮星质量分别限制为~1.1 M-太阳和~0.9 M-太阳。然而,用非LTE模型得到的1 E 0035.4-7230的温度和光度与Sion和Starrfield(1994)预测的低质量M~0.6-0.7 M太阳白矮星相一致。目前,这两种白矮星质量的选择都不能排除。
1999-04-01 astro-ph
The photospheric abundances of active binaries II. Atmospheric parameters and abundance patterns for 6 single-lined RS CVn systems
光球参数和丰度的单线色球活动的双星样品从差分LTE分析的高分辨率光谱。丰度已获得13个化学物种,包括几个关键元素,如锂,镁和钙。采用了两种方法。的有效温度,表面重力和微湍流速度首先来自一个完全自洽的光谱分析,从而确定的温度从Fe I线的激发平衡。第二种方法依赖于从(B-V)颜色指数导出的温度。这两种方法对我们样本中的恒星给出了大致一致的结果,表明中性铁线是在接近LTE的条件下形成的。我们讨论的可靠性的背景下,色球活动的恒星的各种颜色指数作为温度指标,并得出结论,(V-R)和(V-I)的颜色可能会显着影响活动过程。无论使用何种方法,我们的结果都表明,所研究的X射线活动双星并不像以前所说的那样贫金属,但相对于太阳,最多是轻度贫铁(-0.41<[Fe/H]<+0.11)。观察到几种化学物质的显著过量(例如,α合成元素)。这些丰富的模式进行了讨论,恒星活动。
2003-09-19 astro-ph
Spectroscopic Equilibrium of Iron in Metal-Rich Dwarfs
我们分析了附近的25个富含金属的G和晚F矮星,以验证铁线的光谱平衡(LTE)是否满足红外通量方法(角直径)和依巴谷天体的观测约束。来自铁线的大气参数(假设LTE和采用一维库鲁茨模型大气)不同时满足两个观测约束,可能是因为经典的建模无法重现详细的线形成的FeI线。
2004-09-14 astro-ph
Non-LTE modeling of the near UV band of late-type stars
我们调查LTE和非LTE模型的能力,以适应近紫外波段的绝对流量分布和个人谱线配置文件的三个标准的恒星,高品质的分光光度计和高分辨率光谱:太阳(G2 V),大角星(K2 III),南河三(F5 IV-V)。我们研究了1)原子线列表的选择对NLTE模型拟合近紫外波段通量水平的能力的影响,2)允许NLTE模型拟合观测所需的假设连续热吸收消光源的量,以及3)用NLTE模型和标准连续近紫外消光拟合观测所需的半经验温度结构。我们发现,所有的模型计算与高质量的原子线列表预测太多的流量在近紫外波段的大角星,但适合较温暖的恒星。在近紫外线的太阳辐照度的独立测量之间的差异是足够大的,我们不能肯定地得出结论,模型预测太多的近紫外线通量,与其他最近的结果。我们推测,目前的大气模型的K巨星在近紫外波段的不足是最好的解决,假设仍然缺少连续的热消光,和失踪的近紫外消光变得更加重要,降低有效温度的光谱类晚于早期G,这表明分子起源。
2008-11-07 astro-ph
Integration of the atmospheric fluctuations in a dual-field optical interferometer: the short exposure regime
重新考虑了双场光学干涉测量中的空间相位参考。我们的分析是基于目标和参考星之间的差分相位的2样本方差。我们表明,随着时间的推移平均的大气效应取决于这2个样本的相位方差(艾伦方差),而不是真正的方差。推导出超出等晕角的条纹涂抹的正确表达式。基于Paranal湍流模型,通过大气效应的模拟,我们展示了如何用“分离角”与“微弱物体的大小”的关系图来评价双场光学干涉仪的性能。在这张图中,发现短曝光的域对干涉测量最有用,在H和K波段具有大约相同的幅度限制。从银河系模型的恒星计数,我们评估的天空覆盖差天体测量和探测系外行星,即在一个明亮的目标附近的微弱的参考星的可能性。随着2mass调查,我们评估天空覆盖的相位参考,即avaibility的一个足够明亮的恒星在任何目标方向附近的主要延迟跟踪。
2003-05-23 astro-ph
Atmospheric dynamics in carbon-rich Miras. I. Model atmospheres and synthetic line profiles
演化的AGB星的大气层受到脉动、尘埃形成和质量损失的严重影响,它们可以变得非常延伸。观测到的高分辨率光谱的时间序列被证明是研究这些脉动红巨星外层大气动力学的有用工具。起源于不同的深度,不同的分子谱线观察到的近红外线可以用来探测气体的速度有不同的阶段,在光周期。动力学模式大气需要正确地表示Mira变量的复杂结构。一个重要的方面,应再现的模型是由于气体速度的影响线轮廓的变化。基于动力学模型,使用包括速度效应的LTE辐射转移代码计算合成光谱(包含CO和CN线)。它示出,不同深度的采样线的配置文件定性地再现从观测预期的行为。
2005-03-30 astro-ph
Atmospheric parameters and abundances of sdB stars
我们总结了最近的定量光谱分析结果,使用NLTE和金属线覆盖的LTE模型大气。温度和重力数百sdB星导出,现在可以让我们调查系统的不确定性teff,log g尺度和测试理论的恒星演化和脉动。大约24颗sdB星的表面丰度模式惊人地均匀。特别是铁丰度几乎是太阳能为大多数sdBs。我们强调一个缺铁和三个超级金属丰富的sdBs,扩散理论的挑战。SdB星是缓慢旋转的恒星,除非它们是在紧密的双星系统中,这很难理解SdB星是否在合并事件中形成。唯一的例外是PG 1605+072型涡轮机,其转速为v sin i = 39 km/s。可能已经发现了sdB星的星风信号。
2004-05-21 astro-ph
Chemical Abundances in 35 Metal-Poor Stars. I. Basic Data
我们对35颗具有宽金属丰度范围的贫金属星($-3.0\lesssim$ [Fe/H] $\lesssim-0.5$)进行了各种元素的均匀丰度研究,包括$α$ -元素、铁峰元素和$n$ -俘获元素。使用Bohyunsan光学阶梯摄谱仪(BOES)获得波长范围为3800至10500 nm的高分辨率($R\simeq30$ k)、高信噪比($S/N\geq110$)光谱。用高斯拟合法对许多孤立的弱线单元进行了等效宽度的测量。大气参数的测定采用自洽LTE分析技术,使用Fe I和Fe II线。在这项研究中,我们提供了35个贫金属星的线和大气参数的EW。
2008-05-30 astro-ph
A Study of the Near-Ultraviolet Spectrum of Vega
织女星的紫外,光学和近红外光谱已被结合起来,以测试我们的理解恒星大气不透明度,并研究限制化学丰度从低分辨率紫外通量的可能性。我们进行了详细的分析,假设本地热力学平衡(LTE),以确定最重要的贡献者的紫外连续不透明度:H,H $^{-}$,C I,和Si II。我们的分析还假设织女星是球对称的,它的大气层是很好的描述与平面平行近似。比较观测和计算的通量,我们已经能够区分两个不同的通量尺度,已提出,国际地球物理学联合会-INES和HST尺度,有利于后者。从观测到的光学和近紫外光谱的分析得出的有效温度和角直径是非常好的协议与以前的测定基于不同的技术。硅的丰度受到紫外线观测的连续谱线和强谱线的限制很小,但情况对碳更有利,从紫外线连续谱线和光吸收谱线推断的丰度非常一致。在织女星的紫外光谱的计算不能很好地再现的光谱间隔可能会受到LTE的偏差,但我们的结论是,我们的理解紫外线大气不透明度是相当完整的早期A型恒星。
2005-01-12 astro-ph
Oxygen Line Formation in Late-F through Early-K Disk/Halo Stars: Infrared O I Triplet and [O I] Lines
为了研究O { \sc i} 7771- 5和[O { \sc i}] 6300/6363谱线的形成,我们在广泛的模型大气参数范围内对中性原子氧进行了广泛的非LTE计算,这些参数适用于不同演化阶段的早K到晚F晕/盘星。三重态O { \sc i}线的形成被发现是很好地描述了经典的二能级原子散射模型,和非LTE校正实际上是由线跃迁本身的参数没有任何显着的氧原子模型的细节相关。这简化了问题的意义,即非LTE丰度校正基本上只由线强度($W_λ$)确定,如果大气参数$T_{\rm eff}$,$\log g$,和$ξ$是给定的,没有任何明确的金属丰度的依赖性;因此允许一个有用的分析公式与列表的数值系数。另一方面,我们的计算导致的鲁棒的结论,LTE是完全有效的禁止[O { \sc i}]线。对已发表的O { \sc i} 7771- 5和[O { \sc i}] 6300/6363的等效宽度数据进行了广泛的重新分析,从各种文献中获得的结果表明,虽然在盘星中观察到O { \sc i}和[O { \sc i}]丰度的合理一致性,($-1 \la [{\rm Fe}/{\rm H}] \la 0$),在显著贫金属晕星($-3 \la [{\rm Fe}/{\rm H}] \la -1$)中O { \sc i}和[O { \sc i}]线之间证实了系统丰度差异的存在,而没有被我们的非LTE校正所消除,…
2003-04-18 astro-ph
NLTE effects of Ti~I in M dwarfs and giants
本文给出了冷矮星和巨星模型大气中NLTE Ti~I的详细计算。对一个具有395个能级和5279个束缚-束缚初级跃迁的Ti~I模型原子进行了完全自洽的NLTE处理,讨论了该原子偏离LTE对冷星光谱中Ti~I线和TiO分子带强度的影响.结果表明,在所研究的大气参数范围内,LTE对Ti~I线的形成是一个很差的近似,正如冷星中低碰撞率所预期的那样。在分子谱线形成区,Ti~I过电离对TiO数密度和TiO分子不透明度的二次效应在较小的参数范围内可以忽略。
1997-05-09 astro-ph
3D hydrodynamical model atmospheres of metal-poor stars: Evidence for a low primordial Li abundance
对贫金属晕星HD 140283和HD 84937进行了真实的三维辐射流体动力学表面对流模拟。由于绝热冷却超过辐射加热的优势,遇到非常低的大气温度。因此,这些贫金属恒星中谱线的缺乏导致了比经典一维流体静力学模型大气中更陡峭的温度梯度,在经典一维流体静力学模型大气中,光学薄层的温度由辐射平衡决定。大气结构的改变引起恒星出射光谱的变化。特别是,原始Li丰度可能被高估了0.2-0.35 dex与1D模型大气。然而,我们警告说,我们的结果假设局部热力学平衡(LTE),而陡峭的温度梯度可能会倾向于例如过度电离。
1999-05-06 astro-ph
Understanding B-type Supergiants in the Low Metallicity Environment of the SMC
利用VLT上的UVES高分辨光学数据,对7颗SMC B型超巨星和1颗巨星进行了光谱分析。FASTWIND,一个非LTE的,球形的,线覆盖的模式大气代码被用来获得这些恒星的大气和风参数以及它们的绝对丰度。讨论了这些结果对恒星演化和线驱动风理论的意义。
2003-12-09 astro-ph
Fundamental Parameters and Abundances of Metal-Poor Stars: The SDSS Standard BD +17 4708
利用最新的Kurucz模型大气、LTE谱线形成计算和可靠的原子数据,对斯隆数字巡天(SDSS)分光光度标准星BD +17 4708的大气参数和铁丰度进行了严格的检验。我们得到Teff = 6141 ± 50 K,log g = 3.87 ± 0.08,[Fe/H]=-1.74 ± 0.09。还得到了视星际红化、辐射热通量、边缘变暗角直径、恒星质量以及Mg、Si和Ca的丰度。这颗恒星是一颗中等贫金属恒星的独特例子,其有效温度可以从观测到的光谱能量分布(经红化校正)中精确地限制。这样的分析导致的值是高于大多数光谱结果先前在文献中报道(~5950 K)。我们发现,只有当采用低的Teff(~5950 K)时,Fe线的电离平衡才得到满足。与我们的首选Teff(6141 K),我们从FeII线获得的平均铁丰度是由约0.15德克斯低于从FeI线,因此,从FeI和FeII线的平均铁丰度之间的差异不能解释由紫外光子作为主要的非LTE效应的过电离。我们还评论了非LTE效应和中性H原子的非弹性碰撞的重要性,在确定贫金属恒星的氧丰度从777 nm OI三重态。(节录)
2006-08-25 astro-ph
Multigrid Methods for Polarized Radiative Transfer
提出了一种新的求解氢原子谱线非LTE多级偏振辐射转移的迭代方法。迭代方法(如Jacobi方法)往往会快速抑制误差的高频分量,但由于低频分量的减少缓慢,收敛性很差。这个想法是使用一组不同的粗网格,以减少短期和长期的错误。这就产生了所谓的多重网格(MG)方法。对于$N$空间点的网格,求解非LTE传输问题所需的迭代次数为O(N)的量级。这一事实可能是非常重要的问题,精细结构和多维模型。示出了与Jacobi迭代相比的所谓标准MG迭代的效率。本文将密度矩阵的形式应用于一维半无限无磁三主能级氢大气模型的演示实例。与热电子的去极化碰撞的影响被考虑以及重叠的配置文件的一般处理。
2006-11-03 astro-ph
An abundance analysis of the symbiotic star CH Cyg
首次利用高分辨率近红外光谱和标准LTE分析方法及大气模型计算了共生星CH Cyg冷组分的光球丰度。发现CH Cyg的铁丰度是太阳能的,[Fe/H] = 0.0+/-0.19。CH Cyg的大气参数和金属丰度与附近的M7巨星近似相等。计算得到的[C/H] =-0.15,[N/H] =+0.16,[O/H] =-0.07,以及12 C/13 C和16 O/17 O的同位素比值接近于第一次被挖上来的单颗M巨星的平均值。一个合理的解释是没有类似钡星的化学特性,似乎是CH Cyg的高金属丰度。探索了发射线技术来估计巨星风中的CNO比率。
2005-09-28 astro-ph
Eclipsing light curves for accretion flows around a rotating black hole and atmospheric effects of the companion star
考虑伴星的大气效应,计算了旋转黑洞吸积流的食光变曲线。在没有大气影响的情况下,光变曲线包含了黑洞自旋的信息,因为1keV左右的X射线光子大多来自黑洞阴影附近吸积流的蓝移部分,而黑洞阴影的大小和位置取决于自旋。在这些情况下,当大部分发射来自事件视界附近时,光变曲线在入口和出口处变得不对称。接下来,我们将研究伴星的大气吸收和散射效应。利用太阳型大气模型,我们考虑了伴星的大气效应,如HI和HeI的光电离。我们发现在1 keV能量下观测到的食光变曲线可能包含了黑洞自旋的信息。然而,在我们的大气模型中,大气的影响要比黑洞自旋的影响大得多。因此,即使在光变曲线包含黑洞自旋信息的情况下,如果我们没有真实的大气剖面,如温度和几种元素的数密度,也很难提取黑洞自旋的信息。即使在这种情况下,光变曲线的不对称性,由于吸积盘的旋转存在。只有当我们有可靠的大气模型时,原则上才能从食光变曲线中获得诸如黑洞自旋等强引力区的信息。
2007-04-20 astro-ph
Spectroscopy of horizontal branch stars in NGC6752 - Anomalous results on atmospheric parameters and masses
我们使用ESO VLT-FORS 2设备收集沿水平分支分布的51个目标的低分辨率光谱。我们通过标准拟合程序与理论模型进行比较来确定大气参数,并通过基本方程确定质量。结果一般与以前的工作很好的协议,虽然并不总是与理论预期的较冷的恒星(Teff<15000 K)。计算出的颜色过量系统低于文献值,指向一个可能低估的有效温度。此外,我们发现两组恒星Teff=14000 K和Teff=27000$ K,目前的一般趋势和预期的异常。我们假设,在Teff=14000 K的三个特殊的明亮的恒星可能受到增强的恒星风。对于Teff=27000 K的八颗极端水平分支恒星,我们没有找到合理的解释。虽然我们的大多数结果与标准水平分支演化的预测吻合得很好,但我们在某些温度范围内获得的低质量仍然存在问题。我们认为,具有太阳尺度丰度的库鲁茨ATLAS 9 LTE模型大气可能不适合这些温度范围。对于Teff=27000 K的异常恒星群,柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验表明,这些恒星从色星等图的一般分布中随机抽取的概率只有8.4%。这并不是结论性的,但指出这些恒星可能在光谱和光度上都是(并且独立地)相对于一般的极端水平分支人口来说是独特的。
2007-08-23 astro-ph
Hot subdwarfs from the ESO Supernova Ia Progenitor Survey - I. Atmospheric parameters and cool companions of sdB stars
我们提出了一个高分辨率,高质量的光谱样品的76个亚矮星B(sdB)从ESO超新星Ia始祖巡天(SPY)的分析。有效温度,表面重力,光球氦丰度同时确定通过拟合的配置文件的氢和氦线使用合成光谱计算LTE和NLTE模式大气。我们进行了详细的比较,我们的测量与理论计算,无论是单星演化和二进制人口合成模型的密切的二进制演化。由Dorman等人(1993)的标准EHB演化轨迹给出的光度演化表明,虽然光度存在恒定的偏移,但在形状上与我们的观测结果总体上一致。Han等人(2003)计算的sdB星双星形成通道的各种模拟集与我们的数据进行了单独比较,以测试我们目前对sdB形成过程和所涉及的物理效应的理解。最佳匹配集设法再现所观察到的sdB分布的温度-重力平面以及。然而,它们与观测到的累积光度函数不匹配,表明理论改进是必要的。我们还通过光学和红外测光研究了显示出酷伴星清晰特征的复合光谱物体。这些恒星有光谱类型为F到K的冷主序星伴星。复合和非复合sdB星的典型氦丰度没有区别。
2004-09-29 astro-ph
On OH line formation and oxygen abundances in metal-poor stars
利用三维流体动力学模型大气,研究了一系列恒星参数下UV OH谱线的形成。在低金属丰度遇到的低大气温度相比,在经典的一维流体静力学模型大气中执行的辐射平衡值有深刻的影响OH线强度。因此,使用3D模型导出的O丰度被发现是系统性地低于超过0.6 dex在[Fe/H]=-3.0相比,以前的一维分析,铸造怀疑最近的索赔的单调增加[O/Fe]对低金属丰度。事实上,从表面上看,所得到的3D LTE趋势与传统的[O/Fe]平台大致一致。然而,鉴于3D计算中的其余假设,必须谨慎行事。我们已经证实,恒星参数基本上保持不变的3D模型的大气中提供的红外线通量的方法,依巴谷flaxes和FeII线被利用,离开3D O丰度OH线基本上完好无损。更大的关注源于可能偏离LTE的线形成和分子平衡,如果存在的话,将再次增加导出的O丰度。非LTE线形成计算与1D模型大气表明没有显着陡峭的[O/Fe]的趋势,即使丰度修正量约0.2德克斯为所有调查的恒星参数。然而,我们注意到,3D情况可能不一定是金属性无关的。不幸的是,在相关温度下所涉及的分子反应的实验室或理论速率系数的明显缺乏阻止了对非平衡化学的可能影响的定量讨论。
2001-04-04 astro-ph
Hydrodynamic model atmospheres for WR stars: Self-consistent modeling of a WC star wind
我们提出了第一个非LTE大气模型的WR星,将流体动力学方程的自洽解决方案。该模型占铁组线覆盖和丛生,并计算流体动力结构的辐射驱动风一致的非LTE辐射运输的共同移动的框架。我们构建了一个自洽的风模型,再现了早期WC星(WC 5)的所有观测特性。我们发现,WR型质量损失发起在高光学深度由所谓的“热铁凸点”不透明度(Fe IX-XVI)。较低激发态的铁族离子与C和O结合,加速了外层风区。因此,风结构显示出两个加速区域,一个在大气光学厚的部分中靠近静风基地,另一个在风中更远。除了辐射加速之外,“铁凸”不透明度还导致深层大气层的强烈加热。我们发现观测到的WC星光谱中的窄OVI发射来自这个区域。通过它们对聚集因子的依赖,我们获得了关于WR风中密度不均匀性开始发展的位置的重要信息。
2004-10-28 astro-ph
Boron in the very metal-poor star BD-13 3442
利用哈勃太空望远镜(HST)的戈达德高分辨率摄谱仪(GHRS)对BD-13 3442的硼2500 A区域进行了观测。在[Fe/H]=-3.00的金属丰度下,它是B星中所观测到的最贫金属的恒星。近26小时的暴露时间导致了检测。使用最新的Kurucz模型大气进行光谱合成,得出LTE硼丰度log e(B)=0.01 +/- 0.20。这个值与Duncan等1997年在10颗晕和盘星中发现的log e(B[LTE])与[Fe/H]之间的斜率约为1.0的线性关系一致。使用Kiselman和Carlsson(1996年)的NLTE校正,NLTE硼丰度为log e(B)=0.93 +/- 0.20。这也与Duncan等人(1997年)确定的NLTE关系一致,其中log e(B[NLTE])与[Fe/H]的斜率约为0.7。这些数据支持了一个模型,其中大部分的B和Be的生产来自高能C和O核到质子和He核的溅射,可能在恒星形成区域的大质量超新星附近,而不是宇宙射线质子和α粒子到一般星际介质中的CNO核的溅射。
1998-03-12 astro-ph
3D Hydrodynamical Simulations of Surface Convection in Red Giant Stars. Impact on spectral line formation and abundance analysis
我们研究了不同金属丰度的红巨星大气的三维流体动力学模型对离子和分子谱线形成的影响。我们进行了现实的3D模拟表面对流红巨星与不同的恒星参数。我们使用模拟作为含时流体动力学模型恒星大气计算原子(Li,O,Na,Mg,Ca,Fe)和分子(CH,NH,OH)谱线的假设下,本地热力学平衡(LTE)。我们比较线强度计算在3D与类似的线形成计算的结果为1D,流体静力学,平面平行的MARCS模型的大气,以估计3D模型的元素丰度的推导的影响。温度和密度的不均匀性和相关的速度在3D模型中,以及1D和平均3D结构之间的差异显着影响预测的线强度。在LTE的假设下,非常贫金属的3D模型大气的低大气温度导致中性物质和分子的谱线比1D中更强。因此,使用3D模型从这些线导出的元素丰度明显低于根据1D分析。对于[Fe/H]=-3的红巨星,由CH、NH和OH弱低激发线导出的C、N和O的3D和1D丰度的差值在-0.5 dex到-1.0 dex之间。在此金属丰度下,弱的低激发Fe I线也有较大的负修正(约-0.8 dex)。然而,我们警告说,偏离LTE可能对这些和其他元素很重要,并且与恒星颗粒化的影响相当。
2007-03-26 astro-ph
Detailed atmosphere modelling for the neutron star 1E1207.4-5209: Evidence of Oxygen/Neon atmosphere
基于Mori等人2005年对260 ksec XMM-牛顿数据的最新分析,我们对中子星1E1207.4-5209的X射线光谱中观察到的两个宽吸收特征进行了全面的研究。在我们早期工作的基础上(Hailey & Mori 2002),我们检验了所有先前提出的1E1207.4-5209的大气模型。利用我们的原子代码,快速解决薛定谔方程的任意离子在强磁场(Mori & Hailey 2002),我们已经系统地构建了大气模型,通过计算偏振相关的LTE不透明度,并解决了所有的物理相关的强磁化等离子体。我们已经能够排除几乎所有的大气模型,因为它们要么不维持与所声称的大气成分一致的电离平衡,要么因为它们预测的谱线强度和谱线宽度与数据不一致。只有B~10^{12} G的氧或氖大气才能提供具有适当电离平衡的自洽大气解,其谱线宽度、强度和能量与观测结果一致。观察到的功能可能是由几个绑定绑定的过渡线从高度电离的氧/氖,它们主要是由运动斯塔克效应和磁场变化的线发射区域扩大。对中Z大气形成的合理机制的进一步考虑可能会排除霓虹灯大气,并对超新星喷出物的回退机制具有重要影响。未来的高分辨率光谱任务,如星座-X,将能够解决预测的吸收特征的子结构,并将测量磁场强度和引力红移独立到优于10%的精度。
2006-05-12 astro-ph
Model Photospheres for Late-Type Stars from the Inversion of High-Resolution Spectroscopic Observations. Groombridge 1830 and Epsilon Eridani
一种反演技术,恢复LTE的一维模型光球晚型恒星,这是以前应用于太阳(Allenge Prieto et al. 1998),现在被用来重建,半经验,光球的较冷的矮星:金属贫乏的ESTA 1830和太阳金属量的活动星Eps Eri。我们发现的模型大气令人满意地再现所有考虑弱到中等中性线的金属,满足详细的铁的激发平衡,强线的翅膀,和光学连续谱的斜率。检索到的模型显示,在log tau <=-0.5的层中,温度梯度比通量常数模型大气略陡。我们认为,这些差异应该反映在通量常数模型中缺失的成分,并指出颗粒状的不均匀性作为最佳候选人。铁离子化平衡是很好地满足的模型,为1830年,但不是Eps的Eri,其中0.2德克斯之间的差异来自中性和单电离线的对数铁丰度可能信号偏离LTE。从中性线的经验模型得出的钙,钛,铬和铁的化学丰度与以前的分析通量常数大气结构的基础上没有太大的不同。
1999-07-26 astro-ph
The evolution of the C/O ratio in metal-poor halo stars
我们报告了34个F和G矮星和次巨星的碳和氧丰度的新测量结果,这些恒星属于晕族,金属丰度范围从[Fe/H] = -0.7到-3.2。该调查是基于四个允许线的C I 9100 A附近的观察,和O I 7774 A三重,所有记录在高信噪比的UVES阶梯光栅光谱仪上的ESO VLT。线等效宽度进行了分析,与1D,LTE,MARCS模式大气代码推导C和O丰度;由于非LTE和3D效应的校正进行了讨论。当与类似的盘星公布的数据相结合,我们的研究结果证实了金属依赖的C/O比已知从以前的恒星和星际研究:C/O下降了3-4倍的O/H减少从太阳到1/10太阳。在太阳附近的化学演化的标准模型的背景下分析,这种下降的结果从金属丰度的依赖性的C产量从大质量恒星的质量损失,增强了延迟释放的C从低和中等质量的恒星。然而,前者始终是主导因素。我们的调查还发现了初步证据,表明当氧丰度降低到[O/H] =-1以下时,[C/O]可能不会像以前认为的那样保持在[C/O] =-0.5,而是再次增加,可能接近最低金属丰度时的近太阳值([O/H]约等于-3)。对于当前数据集,这不超过3 sigma效应,可能是由于未考虑对[C/O]比的金属性依赖性非LTE校正。然而,它作为第三星族恒星核合成窗口的潜在重要性是未来工作的一个强大动力,无论是观测还是理论,以验证其现实性。
2003-10-16 astro-ph
Chemical compositions of Four B-type Supergiants in the SMC Wing
本文用非LTE模式大气技术分析了SMC东南翼四颗B型超巨星的高分辨率UCLES/AAT谱,确定了它们的大气参数和化学成分。这项分析的主要目的是确定以前在麦哲伦云间区(ICR)发现的非常低的金属丰度(与银河值相比,$-$为1.1 dex)是否也存在于SMC机翼中。这四个目标的化学成分与其他SMC物体中发现的成分相似,似乎与先前为ICR推断的成分不相容。鉴于该联队与ICR的距离很近,这很难理解,并简要讨论了一些可能的解释。
2004-10-12 astro-ph
The Spectral Energy Distribution and Mass-loss Rate of the A-Type Supergiant Deneb
为PHOENIX恒星大气代码开发了一个恒星风模块,用于计算非LTE、线覆盖、扩展大气结构和热发光恒星风的详细合成光谱。我们将代码应用于天津四的观测,为此我们报告了毫米和厘米发射(使用SCUBA和VLA获得)的第一次阳性检测,以及850微米通量的强大上限(使用HHT)。射电频谱的斜率表明,恒星风是部分电离的。我们报告一个均匀的磁盘角直径测量,2.40 +/- 0.06 mas,从海军原型光学干涉仪(NPOI)。测得的辐射热通量和校正的NPOI角直径产生8600 +/- 500 K的有效温度。最小二乘比较的合成光谱能量分布从1220 A到3.6厘米的观测提供的估计的有效温度和质量损失率为8400 +/- 100 K和8 +/- 3 E-7 M_sun/yr,分别。当考虑非LTE金属线覆盖时,该质量损失率范围与从高色散UV光谱得到的质量损失率范围一致。我们无法实现一个合理的拟合一个典型的Halpha P-Cygni配置文件与任何模型参数在合理的范围。这是令人不安的,因为\ha廓线是风矩-亮度关系的观测基础。
2002-01-14 astro-ph