Dust in brown dwarfs and extra-solar planets V. Cloud formation in carbon- and oxygen-rich environment
最近的观测表明,可能有富含碳的系外行星大气。棕矮星和系外行星的光谱拟合方法已经调用了C/O比作为额外的参数,但富碳云的形成模型是一个挑战。确定系外行星的宜居带需要在不同的化学状态下处理云的形成。圆盘模型显示,富碳或接近富碳的生态位可能会出现,冷碳行星可能会追踪行星演化的这些特定阶段。我们扩展了我们的动力学云形成模型,包括碳种子的形成和形成的C[S],TiC [S],SiC[S],KCl[S],和MgS[S]的气体表面反应。由于碳是非常有效的生长物种,因此在富碳气氛中的晶种形成效率低于在富氧气体中的晶种形成效率。结果是当C/O_0>1时,较少的颗粒将构成云。云粒子的大小将小于富氧大气中的粒子。初始C/O比的增加不会逆转这种趋势,因为在富碳环境中存在更大丰度的可冷凝气体物种。云粒子通常由多种物质混合而成:如果C/O_0>1,则以碳为主;如果C/O_0<1,则以硅酸盐为主。只有在C/O_0=3.0或10.0的极端情况下才能达到80-90%的碳。富含碳的大气层将形成由高度依赖的混合成分,大小和数量的颗粒组成的云。剩余的气相比富氧大气中的少得多。典型的示踪剂分子是HCN和C2 H2,由于碳质云层覆盖而结合了无特征的光滑连续体,除非云层颗粒变成结晶。
2016-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Search for Interstellar Carbon Chain Alcohol HC4OH in Star-Forming Region L1527 and Dark Cloud TMC-1
我们报告了在恒星形成区L1527和暗云TMC-1中21.2-46.7 GHz频率范围内对碳链醇HC 4 OH旋转跃迁的灵敏搜索。动机是通过微波光谱法对HC 4 OH进行实验室检测。尽管使用野边山射电天文台的45米望远镜在天线温度下实现了几毫开尔文的均方根噪声水平,但探测并不成功,导致3 σ上限分别对应于L 1527和TMC-1中2.0 \times 1012和5.6 \times 1012 cm-2的柱密度。这些上限表明,在L1527和TMC-1中[HC 4 OH]/[HC 5 N]比分别小于0.3和0.1,其中HC 5 N是HC 4链氰化物,HC 4 OH是氢氧化物。这些比率表明,在L1527和TMC-1中氰基碳链分子占主导地位,羟基碳链分子占主导地位。这与热岩心中饱和化合物的情况相反,CH 3OH和CH 3CN,并且可以是L1527和TMC-1中碳链分子的化学特征。此外,“未取代的”碳链分子C4 H和含硫分子SO和HCS+的柱密度由L1527中检测到的线确定。
2011-10-20 astro-ph.SR
A Spitzer/IRS spectral study of a sample of galactic carbon-rich proto-planetary nebulae
最近的红外光谱观测表明,原行星状星云(PPN)是恒星演化后期有机化合物活跃合成的场所。本文介绍了一个富碳PPN样品的斯皮策/IRS光谱的研究,除了其中一个显示未识别的21微米发射功能。芳香族红外带(AIB)、21微米和30微米特征的强度通过光谱的分解获得。观测到的特征强度和峰值波长的变化支持了新合成的有机化合物随着恒星从PPN演变为行星状星云而逐渐从脂肪族特征变为芳香族特征的模型。
2010-10-20 astro-ph.SR
Carbon Isotope and Isotopomer Fractionation in Cold Dense Cloud Cores
我们构建了气体-颗粒化学网络模型,其中包括碳同位素(12 C和13 C),重点是同位素交换反应。通过数值计算,研究了冷密云核中CCH和CCS的分子丰度、碳同位素比值(12 CX/13 CX)和同位素异构体比值(12 C 13 CX/13 C 12 CX)的时间变化。我们确认,无论是在气相和晶粒表面的分子的同位素比,是显着不同的取决于分子是由碳原子(离子)或CO分子。由碳原子形成的分子具有大于[12 C/13 C]的元素丰度比的CX/13 CX比。另一方面,由CO分子形成的分子具有小于[12 C/13 C]比的CX/13 CX比。如果同位素异构体交换反应13 CCH + H C13 CH <->+ H + 8.1 K进行时正向速率系数kf > 10^-11 cm 3 s-1,我们重现了在TMC-1中观测到的C13 CH/13 CCH比值。然而,C13 CS/13 CCS比低于TMC-1中观察到的比例。然后我们假设H原子催化的同位素异构体交换反应,13 CCS + H <->C13 CS + H + 17.4 K。在此反应模型中,我们同时重现了所观察到的C13 CS/13 CCS、CCS/C13 CS和CCS/13 CCS比率。
2011-02-11 astro-ph.SR
Carbon-rich (DQ) white dwarfs in the Sloan Digital Sky Survey
在光谱学鉴定的白矮星中,少于2%的一部分光谱以碳线为主,主要是分子C2,但也有一小部分是CI和CII线。它们一起被称为DQ白矮星。我们要推导出大气参数Teff,日志g,和碳丰度为这些恒星的大样本,并讨论其光谱演化的影响。使用了Sloan数字巡天光谱和ugriz测光,以及GAIA数据发布2的光谱和G波段测光。这些与来自模型大气的合成光谱和理论光度测定法相拟合。我们发现,温度高于Teff ~10000 K的DQ的质量比温度较低的DQ大~0.4 Msun,而温度较低的DQ的质量是大多数白矮星的典型质量,~0.6 Msun。在Teff > 14500 K的较热物体中,有相当一部分的大气以碳为主。
2019-07-16 astro-ph.SR
Estimating the dust production rate of carbon stars in the Small Magellanic Cloud
我们采用新计算的网格的光谱再处理的灰尘估计总尘埃产生率(DPR)的碳星在小麦哲伦云(SMC)。对于第一次,网格的光谱计算作为一个函数的主要恒星参数,即质量损失率,光度,有效温度,目前的恒星质量和元素丰度在光球层,以下一致的,物理接地的计划,加上固定的风流出的尘埃增长。该模型解释了碳星拱星包层中形成的各种尘埃物质的尘埃生长,如碳尘、碳化硅和金属铁。特别是,我们采用了一些选定的组合的光学常数和粒度的碳尘已被证明是最相关的颜色-颜色图中的SMC同时再现。通过使用我们的模型网格,我们拟合了SMC中$\approx$ 3100碳星的光谱能量分布,一致地推导出一些重要的尘埃和恒星性质,即光度、质量损失率、气尘比、膨胀速度和尘埃化学。我们讨论这些属性,我们比较其中一些在银河系和LMC的意见。我们计算的DPR的碳星在SMC,发现我们的方法提供的估计可以显着不同,之间的一个因素$\approx2-5$,比文献中的。我们的模型网格,包括光谱和其他相关的尘埃和恒星数量,可以在http://starkey.astro.unipd.it/web/guest/dustymodels上公开获得。
2017-10-06 astro-ph.SR
J-type carbon stars: A dominant source of 14N-rich presolar SiC grains of type AB
我们报道了27个新的太阳前SiC颗粒的Mo同位素数据,包括12个富14 N的AB(14 N/15 N>440,AB 2)和15个主流(MS)颗粒,以及它们的相关Sr和Ba同位素比值。直接比较MS颗粒的数据,这来自低质量的渐近巨星分支(AGB)恒星与大的s-过程同位素增强,与AB 2颗粒的数据表明,AB 2颗粒显示近太阳的同位素组成,缺乏s-过程增强。AB 2颗粒的Sr、Mo和Ba同位素组成接近正常,这清楚地排除了AGB星的再次碰撞,因为在AGB星中发生了中间中子俘获过程(i-过程)。另一方面,低质量的CO新星和早期的R-和J-型碳星显示13 C和14 N过剩,但没有s-过程增强,因此是AB 2颗粒的潜在恒星源。由于早期的R型碳星和CO新星都是罕见的天体,因此大量的J型碳星(占所有碳星的10-15%)可能是AB 2颗粒的主要来源。
2017-07-01 astro-ph.SR
The depletion of carbon by extra mixing in metal-poor giants
贫金属([Fe/H] <= -2)但碳正常的巨星和富碳的巨星之间存在明显的二分法。前者在红巨星分支上经历了第一次疏浚后经历了显着的碳消耗,而后者似乎没有经历显着的消耗。我们调查这一点的背景下,额外的混合发生通过热盐不稳定性,由于燃烧的氦-3。我们提出了三种模型的[C/Fe],[N/Fe]和碳-12/碳-13的演化:一个碳正常的贫金属恒星,和两个恒星,已从1.5太阳质量的AGB同伴吸积材料,一个已收到0.01太阳质量的材料,另一个已收到0.1太阳质量。我们发现碳正常贫金属星的行为很好地再现了这一机制。此外,我们的模型还表明,在富碳恒星中,碳消耗的效率显着降低。这种额外的混合机制能够再现正常碳和富碳恒星的观测特性。
2009-04-15 astro-ph.SR
Post-merger evolution of double helium white dwarfs and distribution of helium-rich hot subdwarfs
双氦白矮星的合并被认为形成了孤立的富氦热亚矮星。观测表明,富氦热次矮星可以根据表面是富碳还是正常碳而分为两个亚类。但目前尚不清楚这种分布是否直接来自二元进化。根据双氦白矮星合并的通道,采用二元粒子数合成(BPS)方法得到了单个富氦热亚矮星的粒子数。我们发现合并通道可以代表$T_{\rm{eff}}-\log g$平面中与不同质量的祖氦白矮星相关的两个亚组。当$Z$ = 0.02时,由两颗氦白矮星并合产生的富氦热亚矮星的诞生率和局域密度分别为$\sim 4.82 \times 10^{-3}$ $\rm yr^{-1}$和$\sim$ 290.0 $\rm kpc^{-3}$。富碳和正常碳富氦热次矮星的比例分别为32 $\%$和68 $\%$。
2021-04-14 astro-ph.SR
Evidence for Halo Kinematics among Cool Carbon-Rich Dwarfs
本文报道了对N ~ 600颗富碳矮星的初步但令人信服的运动学推断,表明约30%至60%是星系晕的成员。该研究使用了从SDSS中选择的光谱和非运动学恒星样本,并将这些数据与基于Gaia DR 1天体测量的三个自行目录进行交叉相关,以生成其三维空间速度的估计。根据有限数量的视差测量,具有晕状运动学的恒星比例约为30%,其余的主要是厚盘,但接近60%的样本位于旧的,缺乏金属的盘等时线下方,自行减少。一个古老的种群与冷矮星中C/O >1的外在起源是一致的,在冷矮星中,固定质量的碳污染更容易克服较低的氧丰度,并且缺乏来自年轻白矮星同伴的可检测的紫外-蓝色通量。对于一个初始恒星质量函数,有利于低质量的恒星,如在银河系盘,dC星可能是主要来源的碳增强,金属贫恒星在银河系中。
2018-04-05 astro-ph.SR
On the origin of carbon- and oxygen-rich hot subdwarfs: an sdB merger scenario
Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(前沿天文学与天体物理研究所,北京师范大学);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(物理与天文学院,北京师范大学)
本研究提出并合场景解释富碳富氧热亚矮星,通过MESA模拟验证,与观测一致,为这类罕见恒星提供可行形成通道。
2026-09-30 astro-ph.SR
Luminosities of Carbon-rich Asymptotic Giant Branch stars in the Milky Way
沿着渐近巨星分支演化的恒星在演化的最后阶段可能会变得富碳。它们通过强辐射星风用核处理物质补充星际介质。这些恒星的光度函数的测定,即使还远未得出结论,对于检验理论模型的可靠性也是极其重要的。特别是,强约束的混合处理和质量损失率可以推导出来。我们提出了一个更新的亮度函数的银河系碳星获得的重新分析的现有数据已经发表在以前的论文。从可用的近红外和中红外光度数据开始,我们重新确定选择标准。此外,我们利用更新的距离估计和周期亮度关系,我们采用了一种新的公式计算的测热校正。这使我们收集了一个改进的富碳源样本,从中我们构建了一个更新的光度函数。银河系碳星的光度函数在-4.9星等附近达到峰值,证实了先前工作中获得的结果。然而,亮度函数呈现出两个对称的尾部,而不是以前的亮度函数所特有的较大的高亮度尾部。导出的银河系碳星光度函数与最近的理论演化渐近巨支模型的结果相吻合,从而证实了混合处理和质量损失历史选择的正确性。此外,我们比较了我们的新的光度函数与对应的大麦云云发现,这两个分布是非常相似的尘埃笼罩的来源,预期从恒星演化模型。最后,我们推导了一个新的拟合公式,旨在更好地确定C星的辐射热改正。
2013-05-17 astro-ph.SR
AKARI color useful for classifying chemical types of Miras
结合S9 W和L18 W波段的AKARI/IRC颜色对于区分富氧和富碳的星周尘埃是有用的。石原和合作者在2011年发现,这种颜色与近红外颜色J-Ks一起使用,可以用来分类两组具有不同化学成分的尘埃笼罩的恒星。他们研究了这些尘埃AGB恒星在银河系中的分布,发现那些富含氧气的尘埃更加集中。虽然这与以前的研究一致,但石原等人的地图显示,富碳恒星也存在于银河系的核球中,而以前几乎没有富碳恒星的报道。在这里,我们专注于米拉变量的距离可以很好地约束的周期光度关系的基础上。在AKARI颜色选择的富碳Miras候选者中,我们用它们的光谱确认了至少四个富碳Miras。这给了我们一个新的视角来了解核球中恒星星族的复杂本质。
2018-04-13 astro-ph.SR
Polycyclic aromatic hydrocarbons and molecular hydrogen in oxygen-rich planetary nebulae: the case of NGC6720
演化的恒星是多环芳烃(PAH)和尘埃颗粒形成的主要来源。它们的星周化学通常被称为富氧或富碳,尽管双尘埃化学物体,其红外光谱显示硅酸盐和碳尘埃特征,也是已知的。这种双重尘埃化学的确切起源和性质尚不清楚。斯皮策-IRS对附近富氧行星状星云NGC 6720的中红外光谱成像显示了11.3微米芳香族(PAH)发射带的存在。这归因于中性多环芳烃的排放,因为在7至8微米范围内没有观察到条带。多环芳烃的空间分布与暖团分子氢的空间分布密切相关。从中性多环芳烃和温暖的H2的排放很可能产生与密集的结,位于主环内的光解区域。多环芳烃的存在与先前获得的高丰度的游离碳(相对于CO)表明,在富氧环境中的局部条件也可以成为有利于原位形成的大碳质分子,如多环芳烃,通过自下而上的化学途径。在这种情况下,同一个恒星源可以使星际介质富含富氧尘埃和大的碳分子。
2015-11-27 astro-ph.SR
The mass-loss return from evolved stars to the Large Magellanic Cloud V. The GRAMS carbon-star model grid
来自AGB和RSG恒星外流的总尘埃返回率是银河系化学演化模型的一个重要约束。然而,这需要对单个恒星进行详细的辐射转移(RT)建模,这对于大数据集来说变得不切实际。另一种方法是从尘埃壳模型的网格中选择最佳拟合的光谱能量分布(SED),从而更快地确定整个样品的光度和质量损失率。我们开发了RSG和AGB模型的网格(GRAMS)来测量演化恒星的质量损失返回。这些模型涵盖了与演化恒星相关的恒星、尘埃壳和颗粒性质的范围。在本文中,我们提出了碳星网格和比较我们的结果与大麦云(LMC)碳星的数据从SAGE和SAGE-Spec计划。我们生成球对称的尘埃壳模型使用2Dust代码,与流体静力学模型的中心恒星。我们探讨了尘埃壳层的内半径R_in的五个值(1.5,3,4.5,7和12 R_star)。我们使用无定形碳粉末与10%的碳化硅混合,按质量计。晶粒尺寸遵循KMH分布。该模型跨越26个值的11.3微米的光学深度,范围从0.001到4。对于每个型号,2Dust计算输出SED从0.2到200 um。超过12,000个模型的尘埃温度低于1800 K。GRAMS合成测光与SAGE测光对于LMC富碳和极端AGB恒星候选者以及SAGE-Spec研究中光谱证实的碳星具有良好的一致性。我们的模型再现了大多数极端AGB恒星候选者的IRAC颜色,这与大多数这些被遮蔽的恒星具有富含碳的尘埃的预期一致。最后,我们拟合了一些研…
2011-06-17 astro-ph.SR
Oxygen- and carbon-rich variable red giant populations in the Magellanic Clouds from EROS, OGLE, MACHO, and 2MASS photometry
渐近巨星分支(AGB)星的碳氧比(C/O)是演化和环境/金属丰度因子的重要指标。本文提出了一种在光度测量中不使用周期对AGB进行质量C/O分类的方法。为此,我们依赖于颜色星等图中单个恒星轨道的斜率。我们证明,我们的方法可以分离的C-丰富和O-丰富的AGB星几乎没有混乱。对于麦哲伦云,我们证明了这种方法适用于几个光度测量和过滤器组合。由于我们依赖于没有周期识别,我们的结果是相对不敏感的相位覆盖,混叠,和时间采样的问题,困扰周期分析。对于我们的恒星的子样本,我们验证我们的C/O分类对公布的C/O目录。用我们的方法,我们能够产生整个麦哲伦星云的C/O图。我们的纯光度法分类的C-和O-丰富的AGB构成了一个方法的选择,大型,近红外光度调查。因为我们的方法依赖于颜色-星等变化的斜率,而不是星等零点,所以它仍然适用于距离未知的物体。
2011-04-01 astro-ph.SR
Detection of Two Carbon-Chain-Rich Cores; CB130-3 and L673-SMM4
在对暗云核心的CCS、HC $_{3}$ N、HC $_{5}$ N和NH $_{3}$的无线电发射线进行调查观测期间,我们发现了两个致密核心CB 130 -3和L 673-SMM 4,其中碳链分子相对于NH $_{3}$极其丰富。从低的NH $_{3}$ /CCS比值判断,它们可能是被认为是化学上年轻的暗云核的“碳链生成区(CCPR)”的候选者。发现CB 130 -3和L 673-SMM 4中的氘分馏比DNC/HN $^{13}$ C分别为1.28 $^{+0.27}_{-0.05}$和1.96 $^{+0.32}_{-0.01}$,其与先前在CCPR中发现的那些相当或略高。我们认为,CB 130 -3和L 673-SMM 4的致密岩心类似于CCPR,但其化学演化阶段略早于金牛座地区的致密岩心。
2011-05-16 astro-ph.SR
Detailed analyses of three neutron-capture-rich carbon-enhanced metal-poor stars
大约20%的贫金属恒星([Fe/H]<-2.0)的碳含量强烈增强([C/Fe]>+1.0)。这些恒星被称为碳增强贫金属(CEMP)恒星。利用UVES在VLT波段获得的高分辨率光谱对三颗CEMP矮星SDSS J1349 - 0229、SDSS J0912 + 0216和SDSS J1036 + 1212的化学丰度进行了分析。这些[Fe/H]<-2.5的贫金属恒星是从我们正在进行的对SDSS中极贫金属矮候选者的调查中选出的。在这些CEMPs中,SDSS J1349 - 0229已被鉴定为碳星([C/O]>+1.0)。第一和第二峰s过程元素,以及第二峰r过程元素已被检测到的所有恒星。此外,在其中一颗恒星SDSS J1036 + 1212中发现了第三个r过程峰的元素。我们提出的中子俘获核合成理论的背景下,这些恒星的丰度结果。
2009-09-01 astro-ph.SR
Herschel/HIFI observations of IRC+10216: water vapor in the inner envelope of a carbon-rich AGB star
我们报告的观测结果的10个旋转过渡的水蒸气向富碳AGB(渐近巨星分支)星IRC+10216(CW狮子座),进行了赫歇尔的HIFI仪器。通过使用HIFI的双光束开关模式的观测,安全地检测到每一次跃迁。测得的线比率意味着水蒸气存在于离恒星很小距离(几个x 1.E+14 cm)的内部流出物中,证实了Decin等人最近用Herschel的PACS和SPIRE仪器观测的结果。这一发现明确地排除了观测到的水是由圆形轨道上的小冰物体蒸发而成的假设。IRC+10216的致密富C包层中的水的起源仍然知之甚少。我们推导出H2- 17 O/H2- 16 O和H2- 18 O/H2- 16 O同位素丰度比的上限为~ 5.E-3(3 σ),为IRC+10216中水蒸气的起源模型提供了额外的约束。
2010-12-08 astro-ph.SR
Formation of SiC Grains in Pulsation-Enhanced Dust-Driven Wind Around Carbon Rich Asymptotic Giant Branch Stars
我们调查的碳化硅(SiC)颗粒的形成的框架中的尘埃驱动的风周围脉动的富碳渐近巨支(富C AGB)的恒星,以揭示不仅数量,而且尺寸分布。两种情况下被认为是成核过程中,一个是LTE的情况下,其中的振动温度的SiC簇$T_{\rm v}$是等于气体温度像往常一样,另一个是非LTE的情况下,其中$T_{\rm v}$被假定为是相同的温度的小SiC晶粒。对质量$M_{\ast}$ =1.0 $M_{\odot}$,光度$L_{\ast}$ =10 $^{4}$ $L_{\odot}$,有效温度$T_{\rm eff}$ =2600 K,C/O比=1.4,脉动周期$P$ =650天的模型进行了流体动力学计算,结果表明:在LTE情况下,在碳颗粒形成之后,SiC颗粒在加速流出的气体中凝结,并且所得的$\sim$ 10 $^{-8}$的SiC与碳颗粒的平均质量比为太小而不能再现从辐射传输模型推断的0.01-0.3的值。另一方面,在非LTE情况下,由于所谓的逆温室效应,SiC颗粒的形成区域比碳颗粒的形成区域更内侧和/或几乎与碳颗粒的形成区域相同。当粘结概率$α_{\rm s}$ =0.1 ~ 1.0时,SiC颗粒与碳颗粒的外边界平均质量比为0.098 ~ 0.23。在$\sim$ 0.2-0.3 $\rmμ$ m半径处具有峰的尺寸分布覆盖了从前太阳级SiC颗粒分析得到的尺寸范围。因此,小团簇与气体的温…
2011-09-29 astro-ph.SR
Identification of a Class of Low-Mass Asymptotic Giant Branch Stars Struggling to Become Carbon Stars in the Magellanic Clouds
利用光学-红外测光、光变曲线和光谱学方法,我们在小麦哲伦云和大麦云(SMC/LMC)中发现了一类新的渐近巨星分支(AGB)星。这些恒星强烈的尘埃产生和长周期的脉动表明它们正处于AGB演化的最后阶段。基模散射子的周期-质量-半径关系给出了LMC和SMC中恒星质量的中值分别为1.14 M_sun和0.94 M_sun(色散分别为0.21和0.18 M_sun),模型建议初始质量分别为<1.5 M_sun和<1.25 M_sun。这类新的恒星包括富O和富C的化学物质,这使得挖掘允许碳星产生低于这些质量的限制。其中最亮的部分应该表现出S星的特征,表明大气中的C/O ~ 1,许多将在富C阶段之前形成富O尘埃。这些恒星可以通过它们特有的红色J-[8]颜色与进化程度较低的恒星区分开来。
2015-07-24 astro-ph.SR
Variability in Proto-Planetary Nebulae: III. Light Curve Studies of Magellanic Cloud Carbon-Rich Objects
我们研究了大麦云云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)中22颗富碳后AGB恒星的光变,主要基于OGLE巡天的光度数据。发现所有这些都各不相同。其中8颗恒星的主周期在49到157天之间,大多数恒星的光谱类型为F。这八个被发现在几个方面与银河系(MWG)富含碳的原行星状星云(PPN)相似:(a)它们的周期范围相同,约为38至160天;(b)它们具有相似的光谱类型;(c)它们是(除一个外)暗时更红,(d)它们有多个周期,在时间上间隔很近,次级周期与初级周期的平均比率约为1.0,作为一个整体,(e)它们随温度的升高而呈现出周期性减小的趋势,(f)它们随周期性减小而呈现出振幅减小的趋势。然而,它们可能不同的是,周期随温度的下降趋势可能略有抵消MWG。这八个被归类为PPN。其他14个都显示出在较短时间尺度上的变异性。它们可能是更热的PPN或年轻的行星状星云。然而,在MWG中,PPN的数量在F-G光谱类型中达到峰值,而在LMC中,它们似乎在较热的B光谱类型中达到峰值。其中一个周期性的显示了一个小的,R北冕型光变曲线下降。
2015-03-31 astro-ph.SR
Population synthesis of helium white dwarf--red giant star mergers and the formation of lithium-rich giants and carbon stars
富锂红巨星和富碳红巨星的形成历史至今仍不清楚。有人提出,氦核白矮星与红巨星分支恒星的合并可能会提供一个解决方案。我们已经计算了一个扩展的网格合并后的演化模型,并结合这些预测的双星人口合成。这些结果有力地支持了氦白矮星与红巨星分支星的合并可以提供富锂红团星和早R碳星的祖先的假设。合并后模型在$T_{\rm eff}$、$\log g$、$\log L$中的分布、锂和碳的表面丰度以及预测的空间密度与银河系中富锂星和早R星这些参数的观测分布一致。
2020-01-16 astro-ph.SR nucl-th
New Bistable Solutions in Molecular Cloud Chemistry: Nitrogen and Carbon Autocatalysis
本研究在稠密星际云的氮和碳化学中发现新双稳态解,明确相关自催化过程及He⁺的作用,分析其天文适用性,指出气相星际化学中存在多种自催化过程。
2023-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical abundances in the extremely Carbon and Xenon-rich halo planetary nebula H4-1
利用Subaru/HDS、GALEX、SDSS和Spitzer/IRS的多波长光谱对贫金属([Ar/H]-2)晕状行星状星云H4-1进行了详细的化学丰度分析,确定了10种元素的丰度。的C和O的丰度来自碰撞激发线(CEL),几乎一致的丰度从重组线(RL)。我们证明了在H4-1的CEL和RL之间的C丰度的巨大差异可以使用温度波动模型来解决。我们首次在H4-1中探测到了[H3 III]5846 A线,并测定了其元素丰度([H3 III/H]>+0.48)。H4-1是Xe含量最高的PN。观测到的丰度值与理论预测的~2.0 Msun单星模型([r/Fe]=+2.0 dex)接近。观测到的钍丰度可能是原始SNe中r-过程的产物。[C/O]-[Ba/(Eu或Eu)]图解表明,H4-1的前身星与两类碳增强贫金属星(CEMP),即CEMP-r/s和CEMP-no星有着共同的演化过程。H4-1的前身可能是在富含r-过程的环境中形成的双星。
2013-10-04 astro-ph.SR
A Helium-Carbon Correlation on the Extreme Horizontal Branch in $ω$ Centauri
利用最近FORS 2/VLT光谱样品的极水平分支(EHB)恒星在$ω$ Cen,我们分离出38个光谱非常适合详细的大气研究,并确定其基本参数($T_{\rm eff}$,日志$g$,日志$N$(He)/ $N$(H))使用NLTE,金属线覆盖模型。我们发现我们的目标可以分为三组:6颗是热的($T_{\rm eff}$ $\buildrel>\over\sim\ $ 45,000 K)富氢亚矮星O型,7颗是典型的富氢sdB型($T_{\rm eff}$ $ \buildrel<\over\sim\ $ 35,000 K),其余25颗是中等有效温度的富氦(log $N$(He)/ $N$(H)$ \buildrel>\over\sim\ $ $-$ 1.0)亚矮星。令人惊讶和非常有趣的是,这些富含He的热亚矮星在$ω$ Cen集群中的温度范围很窄($\sim$ 35,000 K到$\sim$ 40,000 K)。我们还测量了大气中的碳丰度,并发现了一个最有趣的碳和氦大气丰度之间的正相关性。这种相关性当然带有扩散过程的特征--最有可能的是引力沉降受到恒星风或内部湍流的阻碍--但也限制了$ω$ Cen中EHB恒星可能的形成方案。特别是对于富含氦的天体,氦和碳增强之间的明确联系指向了后期的热闪演化历史。
2014-09-14 astro-ph.SR
JWST Reveals Carbon-rich Chemistry in a Transitional Disk
针对拥有过渡盘的两颗经典金牛座T型星,利用JWST-MIRI中分辨率光谱仪观测发现其含碳分子发射存在显著差异,通过LTE平板模型分析揭示J1615为富碳过渡盘,为行星形成环境的化学多样性提供新见解。
2025-11-11 astro-ph.SR
KP Cyg: an Unusual Metal-rich RR Lyr Type Star of Long Period
我们提出了一个详细的光谱研究的结果,长周期($P=0.856$天)RR天琴座恒星,KP天鹅座。计算了轻组分、铁族元素和s过程元素的丰度。大部分周期大于0.7天的天琴座RR型恒星都是缺乏金属的天体。令人惊讶的是,我们的结果显示KP Cyg非常富含金属([Fe/H] $= +0.18\pm 0.23$)。通过与一些短周期($P=1\sim 6$天)、富金属CWB星的比较,我们认为天鹅座KP星可能是一颗非常短周期的CWB星(BL Her星),而不是一颗天琴座RR星。正如在一些CWB恒星中所看到的那样,KP Cyg在其大气中显示出强烈的碳和氮过剩。这表明KP Cyg的表面已经被经历氦燃烧(以增加碳)和质子捕获(将碳转化为氮)的材料污染。周期为0.929天的UY CrB也显示出C和N的增加,而两颗短周期的碳造父变星V553 Cen和RT TrA也显示出类似的C和N过量。
2010-06-04 astro-ph.SR
Carbon stars as standard candles: I. The luminosity function of carbon stars in the Magellanic Clouds
本文的目标是推导出一个碳星光度函数,它最终将被用来确定星系到$50$ - $60$ Mpc的距离,从而得出哈勃常数的值。冷的N型碳星比富氧星呈现出更红的近红外颜色。利用2微米全天巡天近红外测光和盖亚数据发布2,我们确定了麦哲伦云(MC)和银河系(MW)中的碳星。MC中的碳星在近红外($(J-K_s)_0$,$M_J$)色星等图中呈现出明显的水平特征。我们建立了一个色选模型($1.4 < (J-K_s)_0 < 2$),并推导了色选碳星的光度函数。我们发现大麦云和小麦哲伦云在J波段的绝对星等和色散的中值分别为($\bar{M_J} = -6.284 \pm 0.004$,$σ= 0.352 \pm 0.005$)和($\bar{M_J} = -6.160 \pm 0.015$,$σ= 0.365 \pm 0.014$)。MC之间的差异可以用小麦哲伦云较低的金属丰度来解释,但在任何情况下,它都提供了可以用这种技术确定距离的星系类型的限制。为了解释金属丰度效应,我们开发了一个复合星等,命名为C,其中两个MC的误差加权平均C星等相等。多亏了下一代望远镜(JWST、ELT、TMT),才能在距离$50$ - $60$ Mpc的MC型星系中探测到碳星。最终的目标是最终尝试和改进哈勃常数的测量,同时探索与其价值相关的当前紧张局势。
2020-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel-SPIRE FTS spectroscopy of the carbon-rich objects AFGL 2688, AFGL 618 and NGC 7027
我们目前的远红外和亚毫米光谱的三个富碳的演变对象,AFGL 2688,AFGL 618和NGC 7027。光谱是用赫歇尔空间天文台上的SPIRE傅里叶变换光谱仪获得的,覆盖了195-670微米的波长,这是迄今为止难以详细研究的电磁波谱区域。这些物体的远红外光谱丰富而复杂,我们在每个物体中测量了超过150条谱线。检测到18个不同物种的线。我们确定的物理条件,从几个分子的旋转线的观察,并提出初始的大速度梯度模型AFGL 618。我们首次在AFGL 2688中检测到水,并确认其以邻位和对位形式存在于AFGL 618中。此外,我们还报道了在NGC 7027中检测到CH ~+的J=1-0谱线。
2010-05-18 astro-ph.SR
NSCC -- A New Scheme of Classification of C-rich Stars Devised from Optical and Infrared Observations
通过对51颗AGB碳星的分析,提出了一个新的富碳星分类系统。扩展纳入,这也代表了这个新系统的主要优点,是通常的光学指数的组合,描述的光球的对象,与新的红外线,允许解释的拱星环境的富碳恒星。这个新系统包括通常的光谱子类和$C_2$ -,j-,MS-和温度指数,以及新的SiC-(SiC/C. A.丰度估计)和$τ$ -(不透明度)指数。红外指数的数值是通过对恒星拱星包层中的辐射转移进行蒙特卡罗模拟得到的。当应用于我们的样本时,全套指数导致了一个更有效的分类系统,因为在宽光谱范围内的检查使我们能够获得碳星的完整场景。
2009-10-22 astro-ph.SR
A Carbon-rich Mira variable in a globular cluster: A stellar merger
本文根据径向速度讨论了球状星团Lynga 7中富碳、质量损失的Mira变星Matsunaga变星1的成员。我们的结论是,它是一个成员,第一个已知的C-Mira在球状星团。由于这样一个变星的年龄预计为$\sim 1-2$ Gyr,初始质量为$\sim 1.5$太阳质量,我们得出结论,这颗恒星一定是恒星合并的产物。
2012-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A review on carbon-rich molecules in space
我们提出并讨论了富碳化合物的天体化学的兴趣,如多炔,炔碳链和相关的衍生物称为单氰基多炔和二氰基多炔。富勒烯现在已知在太空中很丰富,而富勒烯-氢化富勒烯-和其他富碳化合物,如非常大的多环芳烃(VLPAH)和重质石油馏分被怀疑存在于太空中。本文综述了这四类富碳分子的合成、红外光谱和电子吸收光谱。后者分子的存在或可能存在的空间报道和讨论。
2012-10-20 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.chem-ph
Carbon abundance in Small Magellanic Cloud planetary nebulae through Advanced Camera for Surveys prism spectroscopy: constraining stellar evolution at low metallicity
我们对11个小麦哲伦云行星状星云进行了近紫外ACS棱镜光谱分析,主要目的是获得碳的丰度。对ACS光谱的分析提供了除了几个目标之外的所有目标的可靠的原子碳丰度;计算了所有目标PNe的离子C^(2+)丰度。与本文件中,我们增加了一倍以上的SMC PNe与已知的碳丰度的数量,提供了一个很好的数据库,以研究在低金属丰度的低和中等质量的恒星的元素演化。在恒星演化模型框架下研究了麦哲伦云PNe的碳丰度和元素产额。通过计算的最终产额和观测到的CNO丰度的比较,约束SMC和LMC恒星演化模型现在是可能的。我们发现,SMC PNe几乎完全是富碳的,并且在大多数情况下,它们没有经历热底部燃烧阶段,与所研究的LMC PNe的一半相反。用LMC和SMC金属丰度模型计算的结果与观测结果基本一致。特别是,M $_{\rm to}<3.5 {\rm M}_{\odot}$的进化产量很好地涵盖了SMC中圆形和椭圆形PNe的丰度。我们发现,碳排放线是SMC PNe的主要冷却剂,比LMC对应物更重要,表明金属含量对PNe的物理性质有影响,正如Stanghellini等人(2003)所预测的那样。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.SR
Constraints on the H2O formation mechanism in the wind of carbon-rich AGB stars
上下文最近探测到的温暖H $_2$ O蒸汽排放的富碳渐近巨星分支(AGB)的恒星流出的挑战,目前的理解拱星化学。两种机制已被调用来解释温暖的H $_2$ O蒸汽的形成。在第一种情况下,周期性的冲击穿过恒星表面上方的介质,导致H $_2$ O的形成。在第二种情况下,紫外星际辐射穿过一个星云状的星周介质,导致在中间风中形成H $_2$ O分子。目标。我们的目标是确定18个富碳AGB星的H $_2$ O发射的性质,并随后限制上述机制中的哪一个提供了最有可能的温暖H $_2$ O形成途径。方法、结果和结论。见纸。
2016-01-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The mass-loss, expansion velocities and dust production rates of carbon stars in the Magellanic Clouds
通过在预先计算的尘埃再处理光谱网格上拟合碳星的光谱能量分布(SED),预测了麦哲伦云(MC)中碳星的性质及其总尘埃产生率。网格计算作为恒星参数的函数,通过始终遵循几个尘埃物种在其拱星信封的增长,再加上一个固定的风。尘埃辐射传输计算作为输入的尘埃生长计算的结果。选择无定形碳的光学常数是为了再现\textit{Gaia}数据发布2的红外和光学波段中的不同观测结果。我们在大麦哲伦星云(LMC)中发现了一个极端质量损失的碳星尾部,其气尘比低,这在小麦哲伦星云(SMC)中不存在。对于极端恒星,典型的气尘比在$700$左右,但对于SMC和LMC中的少数源,它们可以分别下降到$\sim160$ - $200$和$\sim100$。碳星群的总尘埃产生率为:大麦哲伦星云的$\sim 1.77\pm 0.45\times10^{-5}$ ~M $_\odot$ ~yr $^{-1}$,小麦哲伦星云的$\sim 2.52\pm 0.96 \times 10^{-6}$ ~M $_\odot$ ~yr $^{-1}$。详细研究了阿塔卡马大毫米波阵观测到的极端碳星及其风速。对于这个样本中最被尘埃遮蔽的恒星,估计的质量损失率为$\sim 6.3 \times 10^{-5}$ ~M $_\odot$ ~yr $^{-1}$。光谱网格可在https://github.com/s-goldman/Dusty-Ev…
2019-05-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecules in the carbon-rich protoplanetary nebula CRL 2688
利用射电天文学毫米波研究所(IRAM)30 m望远镜在3 mm和2 mm波段对富碳原行星状星云(PPN)CRL 2688进行了观测。共探测到196条跃迁谱线,分别属于38种分子和同位素体,其中153条跃迁谱线和13种为首次报道。此外,为了有助于未来的研究,我们已经收集了观察数据的分子线CRL 2688从文献中,并将它们编译成一个统一的目录。我们发现CRL 2688的分子丰度不能用星周包层的标准模型来解释。讨论了含金属分子对星周化学的影响。
2022-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
A study of carbon-rich post-AGB stars in the Milky Way to understand the production of carbonaceous dust from evolved stars
本研究通过尘埃形成模型分析银河系富碳后AGB星的红外超额与SED,重建其演化与质量损失历史,发现低质量碳星的理论质量损失率需上调,以修正碳尘埃产量估算。
2023-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining dust properties in Circumstellar Envelopes of C-stars in the Small Magellanic Cloud: optical constants and grain size of Carbon dust
我们提出了一种新的方法,旨在限制典型的大小和光学性质的碳尘埃颗粒在拱星信封(CSE)的富碳恒星(C星)在小麦哲伦云(SMC)。为了实现这一目标,我们应用我们最近的尘埃生长的描述,再加上辐射转移代码的CSE的C-恒星沿TP-AGB的演变,我们计算光谱和颜色。然后,我们比较我们的建模颜色在近红外和中红外(NIR和MIR)波段与观察到的,测试不同的假设,在我们的尘埃计划,并采用几个数据集的光学常数的碳尘埃在文献中。在我们的尘埃方案中采用的不同假设改变了产生的碳颗粒的典型尺寸。我们通过选择粒度和光学常数的组合来约束碳粉的性质,该组合最好同时在NIR和MIR中再现几种颜色。在某些情况下,光学性质和粒度的不同选择导致NIR和MIR颜色的差异大于两个数量级。我们的结论是,所观察到的NIR和MIR颜色的完整集合最好由尺寸在$\sim$ 0.035和$\sim$ 0.12~ $μ$ m之间的小颗粒再现,而不是由尺寸在$\sim0.2$和$0.7$ ~ $μ$ m之间的大颗粒再现。大颗粒不能再现近红外和中红外颜色似乎与所采用的光学数据集无关。我们还发现了一个可能的趋势,这些恒星的CSE的质量损失和/或碳过剩的晶粒尺寸。
2016-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
A carbon-rich hot bubble in the planetary nebula NGC 5189
我们利用XMM-Newton观测到行星状星云NGC 5189在[WO 1]型WD 1330-657周围的X射线辐射。发射X射线的气体充满了哈勃太空望远镜[O III]窄带图像中检测到的空腔,并在东叶和西叶的外边缘呈现出边缘增亮的形态。大部分X射线发射在软(0.3 - 0.7 keV)带中被检测到,其中XMM-牛顿EPIC谱由0.37 keV(=33.7 keV)处的C VI Ly $α$线主导。光谱分析结果表明,碳和氖的丰度分别是太阳值的38倍和6倍,等离子体温度为$kT=0.14\pm0.01$ keV($T=1.6\times10^{6}$ K),X射线光度为$L_\mathrm{X}=(2.8\pm0.8)\times10^{32}$ erg s $^{-1}$。NGC 5189是一个演化和扩展的PN(半径为$\lesssim$ 0.70 pc),因此,我们认为它的X射线发射的起源是一致的,在这种情况下,中央恒星通过爆发的非常晚的热脉冲变得富含碳,随后发展出一种快速的,富含碳的风,为A30和A78的X射线发射提供动力。
2019-09-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
JWST/MIRI detection of a carbon-rich chemistry in a solar nebula analog
本文利用JWST/MIRI对太阳质量恒星DoAr 33进行观测,发现其内盘存在异常富碳化学,并通过热化学模型揭示碳富集和C/O比升高源于富碳颗粒在烟尘线附近的升华,提出低吸积率延长径向混合时间尺度是维持该化学的关键。
2024-10-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Infrared color separation between thin-shelled oxygen-rich and carbon-rich AGB stars
我们提出了43 GHz的VLA光谱的51 AGB源的目标验证红外(IR)的颜色切割旨在分离富碳(C)和富氧(O)AGB源在整个银河系。颜色切割是基于2 MASS和MSX光度测定的$[K_s]-[A]$与$[A]-[E]$颜色-颜色图中的一条简单线,最初是从膨胀不对称和动态演化(BAaDE)样品中的SiO检测率得出的。该划分是完全支持的光谱,这表明,SiO脉泽检测位于富O侧,SiO nondetectors和一个单一的HC $_3$ N检测发现富C侧的划分。我们进一步比较的颜色切割与分类的源的基础上低分辨率光谱(LRS)从红外天文卫星(IRAS),并找到良好的协议,验证了该部门是一个可靠的和有效的方法来区分O-和C-丰富的AGB源。这些观测还表明,BAaDE勘测中在42.9 GHz附近检测到的单线几乎肯定是$^{29}$ SiO v=0线。这种罕见的同位素跃迁比占主导地位的$^{28}$ SiO线更亮的SiO脉泽源以前没有报道过,我们的观察表明,这些源可以逆转它们的行为,使$^{28}$ SiO和$^{29}$ SiO的典型比例在几年内恢复。
2020-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of carbon-rich Miras in the Galactic bulge
到目前为止,只有一个富碳的米拉变星被认为是银河系凸起的成员,这是一个共生系统。在这里,我们描述了一种从红外颜色-颜色图(J-Ks)vs([9]-[18])中选择富C候选物的方法。后续的低分辨率光谱分析从36个朝向银河系隆起的候选者中检测到8个富含C的米拉变星。我们的近红外测光表明,其中两个,包括已知的共生体,比凸起的主体更近,而第三个是已知的前景物体。在5个核球成员中,有一个有He I和[O II]发射,可能是另一个共生星。我们的方法是有用的,以确定罕见的富C星在银河系的凸起和其他地方。这些富碳恒星的年龄和产生它们的演化过程仍然不确定。它们可能很老,是双星质量转移或合并的产物,即蓝离散星的后代,但我们不能排除它们属于核球中一小部分贫金属的中间年龄(小于5 Gyr)恒星的可能性,或者它们是从矮星系吸积而来的。
2017-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal-rich carbon stars in the Sagittarius Dwarf Spheroidal galaxy
本文介绍了用\it斯皮策太空望远镜对人马座矮球状星系(Sgr dSph)中六颗富碳AGB星和两颗前景银河系碳星的光谱观测结果。观测到的C $_2$ H $_2$和SiC特征的能带强度与在银河系AGB星中观测到的非常相似。的金属度估计从乙炔光学深度和SiC功能的强度之间的经验关系。金属丰度高于大麦哲伦星云,接近银河系。虽然高金属丰度可能意味着大约1 Gyr的年龄,但对于尘埃AGB恒星,脉动周期表明年龄超过2或3 Gyr。我们用DUSTY辐射转移模型拟合了观测到的恒星的光谱,并确定它们的尘埃质量损失率在1.0- 3.3 $\times 10^{-8} $ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的范围内。银河系前景的两颗富碳AGB恒星位于太阳圈的远端,在银河系中心之外。这两颗星中的一颗在我们目前的本星系群样本中显示出最强的SiC特征。
2009-03-05 astro-ph.CO astro-ph.SR
Carbon from Interstellar Clouds to Habitable Worlds
University of Michigan(密歇根大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);Rice University(莱斯大学)
研究探讨了星际云碳如何通过行星形成过程影响宜居世界,揭示了碳供应、损失及行星形成机制的关键因素。
2026-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon- and Oxygen-rich Asymptotic Giant Branch (AGB) stars in the Bulge Asymmetries and Dynamical Evolution (BAaDE) survey
从膨胀不对称和动态演化(BAaDE)调查的SiO脉泽的检测更严格地定义了富氧(O)渐近巨星分支(AGB)恒星所在的区域在多个红外(IR)色-色图。利用MSX和2 MASS数据以及BAaDE巡天的射电光谱,我们发现在BAaDE巡天中观测到三个主要的星群:富O AGB星,其中大约$73\%$有SiO脉泽;富碳(C)AGB星,没有这些脉泽;以及一小部分可能的年轻恒星天体(YSO)。YSO和AGB星之间的区别可以只使用MSX数据,特别是$[D]-[E]$颜色,而2 MASS提供的较短波长是区分潜在的富C和富O AGB星所必需的。在多个早期IR研究中已经观察到类似的划分,但BAaDE目前提供了$\sim$ 15000个来源的样本,其样本量远远超过先前的研究,因此提供了更明显的划分。有了这些红外线的区别,我们讨论的来源是例外,无论是在他们的分子检测或红外线的颜色,以及分布的三个人口在银河系坐标。
2020-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photochemical origin of SiC$_2$ in the circumstellar envelope of carbon-rich AGB stars revealed by ALMA
本研究通过ALMA观测三颗富碳AGB星的SiC$_2$谱线,发现其呈环状壳层分布,证明其为星周包层光化学反应生成的子分子,为相关化学模型提供参考。
2023-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The chemistry of cosmic dust analogues from C, C$_2$, and C$_2$H$_2$ in C-rich circumstellar envelopes
星际碳尘主要形成于富碳渐近巨星支(AGB)星周围星周包层的最内层区域。在这些高度化学分层的地区,原子和双原子碳,以及乙炔是最丰富的物种后H $_2$和CO。在以前的研究中,我们解决了化学碳(C和C $_2$)与H $_2$表明,乙炔和脂肪族物种的形式有效地在粉尘形成区域的富碳AGB而芳烃不。尽管如此,乙炔是已知的线性聚乙炔链,苯和多环芳烃(PAH)的形成中的关键成分,如先前的实验所示。然而,这些实验没有考虑碳(C和C $_2$)与C $_2$ H $_2$的化学性质。在这项工作中,通过使用足够量的乙炔,我们研究了其与原子和双原子碳的气相相互作用。我们发现,所涉及的化学产生线性聚乙炔链,苯和其他多环芳烃,这是观察到的行星状星云的早期演化阶段的高丰度。更重要的是,我们已经发现了不可忽略的纯的和氢化的碳簇以及具有脂肪族取代基的芳族化合物的量,这两者都是原子碳的添加的直接结果。将烷基取代基并入芳族化合物中可以通过涉及氢提取接着甲基加成的机制来合理化。气相中检测到的所有物种都被纳入纳米尺寸的尘埃类似物中,该类似物由具有无定形形态的sp,sp $^2$和sp $^3$烃的复杂混合物组成。
2020-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Predicting metallicities and carbon abundances from Gaia XP spectra for (carbon-enhanced) metal-poor stars
本研究利用神经网络结合Gaia XP光谱预测千万级恒星的金属丰度与碳丰度,识别出约2000颗高置信度碳增丰贫金属星,验证了富碳星比例的金属丰度依赖规律,为富碳恒星族群研究提供了均一样本。
2025-01-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Oxygen enrichment in carbon-rich planetary nebulae
我们研究了一组20个具有高质量光学和红外光谱的银河系行星状星云(PNe)中存在的化学成分和尘埃类型之间的关系。光谱与最佳电离校正因子一起用于计算Ar、C、Cl、He、N、Ne和O相对于H的丰度。红外光谱被用来分类的PNe在两个组中,这取决于所观察到的灰尘的功能是富氧或富碳环境的代表。样本包含一个来自光晕的对象,八个来自凸起的对象,以及十一个来自局部圆盘的对象。我们比较它们的化学丰度与核合成模型的预测,并在7个银河系H II区域的太阳附近获得的。我们发现O富集的证据(由$\sim$ 0.3 dex),但一个PNE与富碳尘埃(CRD)。我们的分析表明,Ar,特别是Cl,是最好的金属丰度指标的PNE的祖先。有一个紧密的相关性之间的丰度Ar和Cl在所有的对象,在协议的锁步演化的两个元素。Cl丰度所暗示的金属丰度的范围涵盖了一个数量级,我们发现CRD和富氧尘埃(ORD)的PNE的初始质量和金属丰度的显着差异。具有CRD的PNE倾向于具有中等质量和低金属丰度,而大多数具有ORD的PNE显示出较高的N和He富集,这表明它们具有高质量的祖细胞。
2015-02-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
FAST detection of OH emission in the carbon-rich planetary nebula NGC 7027
研究利用FAST超宽带接收机首次探测到富碳行星状星云NGC 7027的1612 MHz OH发射,并结合另外三条OH吸收线约束其起源与化学形成机制。
2024-08-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
CEMP stars: possible hosts to carbon planets in the early universe
我们探讨了在碳增强贫金属(CEMP)恒星的富碳原行星盘中行星形成的可能性,这些恒星可能是早期宇宙的遗迹。在这个低质量恒星的子集中,化学异常丰度模式([C/Fe] $\geq$ 0.7)表明污染的原始核心坍塌超新星(SNe)喷出物,特别是富含碳尘埃颗粒。通过比较CEMP恒星的原行星盘中的尘埃沉降时间尺度与预期的盘寿命(假设通过光蒸发耗散),我们确定了从CEMP恒星的最大距离$r_{max}$,在该距离上,富碳星子的形成是可能的,作为宿主恒星[C/H]丰度的函数。然后,我们使用我们的线性关系之间的$r_{max}$和[C/H],随着理论推导出的固体,纯碳行星的质量半径关系,以表征潜在的行星过境主机CEMP恒星。考虑到相关的凌日可以通过当前和即将到来的天基凌日调查来检测,我们建议启动一个观测计划,在CEMP恒星周围寻找碳行星,希望能够揭示大爆炸后早期行星系统可能形成的问题。
2016-04-27 astro-ph.CO astro-ph.SR
The outcomes of carbon-oxygen white dwarfs accreting CO-rich material
双简并模型涉及双碳氧白矮星(CO WD)的合并,是Ia型超新星(SNe Ia)起源的两个经典模型之一。以前的研究表明,如果在合并过程中质量吸积率(Macc)相对较高,则会发生偏离中心的碳燃烧,导致形成氧氖(ONe)核心,可能会坍缩成中子星。然而,偏心碳燃烧仍然没有完全理解,特别是当向内传播的燃烧波到达中心时。在本文中,我们的目标是调查燃烧波的传播特性和随后的演变结果,这些CO核心。利用基于厚盘假设的恒星演化程序MESA模拟了COWD的长期演化过程。我们发现,基于厚盘假设,CO WDs的最终结果强烈依赖于Macc(Msun/yr),可以分为四个区域:(1)中心爆炸性碳点火,然后是SNe Ia(Macc < 2.45*10^-6);(2)OSi核,然后是中子星(2.45*10^-6 < Macc < 4.5*10^-6);(3)ONe核,然后e-capture SNe(4.5*10^-6 < Macc < 1.05*10^-5);(4)偏离中心的氧和氖点火,然后偏离中心爆炸或硅铁芯(Macc > 1.05*10^-5)。研究结果表明,双CO WD合并的最终命运强烈地依赖于合并过程(如缓慢合并、快速合并、复合合并、暴力合并等)。
2018-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR