The GALAH Survey: Verifying abundance trends in the open cluster M67 using non-LTE spectroscopy
疏散星团的成员是同时代的,并且具有相同的初始化学成分。因此,处于不同演化阶段的星团成员之间的表面丰度差异可以用来研究混合和内部化学处理的影响。利用高分辨率GALAH光谱、一维MARCS模型大气以及首次对大样本的M67恒星进行的非局域热力学平衡(non-LTE)辐射转移,对疏散星团M67的66颗恒星进行了Li,O,Na,Mg,Al,Si,Fe等7种元素的丰度分析。从非LTE的分析,我们发现一个典型的星到星的丰度比约0.05 dex的分散,这种分散是稍微但系统性的LTE时,假设为大。我们发现的丰度比与有效温度的趋势,表明系统的关闭和巨星之间的表面丰度的差异,这些趋势是更明显的LTE时,假设。然而,在非LTE分析中,大部分元素趋势都被拉平了。两个物种是例外,这种行为,即铝和硅,这两个都清楚地显示在非LTE分析的剩余趋势。我们评论这些趋势的可能起源,通过比较它们与最近的恒星模型,包括原子扩散。
2018-08-23 astro-ph.SR
Non-LTE line formation of Fe in late-type stars - III. 3D non-LTE analysis of metal-poor stars
作为天文学中最重要的元素之一,铁丰度的测定需要尽可能准确。我们调查的准确性光谱铁丰度分析使用原型贫金属星。我们进行详细的三维非LTE辐射转移计算的基础上的三维流体力学Stagger模型的大气,并采用一个新的模型原子,包括新的量子力学中性氢碰撞速率系数。除了红巨星HD 122563之外,我们发现3D非LTE模型实现了Fe i/Fe ii激发和电离平衡,并且在0.05 dex的建模不确定度内没有任何等效宽度的趋势,所有这些都不必调用任何微湍流加宽;对于HD 122563,我们预测目前最好的基于地球引力的表面重力被高估了0.5 dex。使用3D非LTE分析,我们从3D模型大气中推断出的铁丰度比1D MARCS模型大气中的相应丰度高出约0.1 dex;这些差异与非LTE效应本身的方向相同。我们提供了偏离系数,等效宽度和丰度校正的网格,这些网格是在1D MARCS模型大气和水平和时间平均的3D Stagger模型大气上计算的。
2016-09-14 astro-ph.SR
Non-LTE analysis of copper abundances for the two distinct halo populations in the solar neighborhood
通过一系列的工作,在太阳附近发现了两个不同的晕族。它们可以通过[α \Fe ]和包括[Cu/Fe]在内的几种其他元素丰度比清楚地分离。最近,一项非局部热力学平衡(non-LTE)研究表明,在铜丰度分析中,LTE和非LTE结果之间存在相对较大的偏差。我们的目标是从Nissen et al(2010)的样本中推导出恒星的铜丰度,包括LTE和非LTE计算。基于我们的研究结果,我们研究了铜的非LTE效应,并研究了在非LTE [Cu/Fe]结果中高α种群是否仍然可以与低α种群区分开来。我们的微分丰度比来自VLT/UVES和NOT/FIES光谱仪收集的高分辨率光谱。应用MAFAGS不透明度采样大气模型和光谱合成方法,利用实验室和理论计算获得的现有原子数据,基于新的原子模型计算了非LTE大气中铜的丰度。与LTE结果相比,根据恒星参数,从非LTE计算确定的铜丰度增加了0.01至0.2 dex。在金属丰度范围-1.6<[Fe/H]<-0.8内,非LTE [Cu/Fe]趋势比LTE趋势平坦得多。考虑到非LTE效应,高α星和低α星仍然显示出可区分的铜丰度,这在非LTE [Cu/Fe]与[Fe/H]的图中显得更加清晰。铜的非LTE效应很强,特别是在贫金属恒星中。我们的研究结果证实,有两个不同的晕人口在太阳附近。铜丰度的二分法是每个种群的一个独特特征,表明它们形成于不同的环境,并遵循不同的情景进化。
2015-11-13 astro-ph.SR
Non-LTE Abundances in OB stars: Preliminary Results for 5 Stars in the Outer Galactic Disk
这项研究的目的是分析和确定元素丰度的一个大样本的遥远的B星在银河系外盘,以限制化学分布的银河系盘和模型的化学演化。在这里,我们提出了初步的结果,几颗星,以及所采用的方法的基础上,确保同时O和Si电离平衡一致的NLTE模型大气。
2014-08-25 astro-ph.SR
Mg line formation in late-type stellar atmospheres: II. Calculations in a grid of 1D models
镁是银河系人口和化学演化研究的首选阿尔法元素,因为它在所有晚型恒星中都很容易检测到。这些研究需要精确的元素丰度,因此需要考虑与LTE的偏离。我们的目标是提供可靠的偏离系数和等效宽度在非LTE,并在LTE参考,在晚型星的Mg诊断线研究。这些可以用于例如,来校正LTE光谱和丰度。利用本系列前一篇文章中建立和测试的模型原子,我们在3945个恒星一维大气模型网格中进行了非LTE辐射转移计算。我们使用86个模型的子网格来探索最近的原子碰撞计算中的误差传播到辐射转移结果。我们得到了所有级别和等效宽度(LTE和非LTE)的所有辐射跃迁包括在“最终”模型原子的Osorio等人的偏离系数。我们提出并描述了我们的结果,并显示了一些应用程序的数据的例子。由于碰撞数据的不确定性的错误进行了调查和制表。等效宽度和偏离系数的结果可免费提供。巨人往往有负的丰度修正,而侏儒有积极的,虽然很小,修正。误差分析结果表明,与原子碰撞数据的不确定性通常是为了0.01德克斯或更少,虽然少数恒星模型在特定的线的不确定性可以大到0.03德克斯。由于这些误差小于或等于典型校正的数量级,我们期望我们可以使用这些结果从高质量光谱中提取Mg丰度,比从经典LTE分析中提取更可靠。
2016-01-29 astro-ph.SR
Chemical diversity among A-B stars with low rotational velocities: non-LTE abundance analysis
我们提出了准确的元素丰度模式的基础上的非本地热力学平衡(非LTE,NLTE)线形成的14个化学元素,从He到Nd的样品的9个A9到B3型恒星,以及确定的大气参数和低旋转速度。利用Dirac B样条R矩阵方法计算光电离截面,构造了Zr Ⅱ-Ⅲ的新模型原子,并更新了Sr Ⅱ和Ba Ⅱ的模型原子。HD~17081、HD~32115、HD~160762和HD~209459恒星的氦铁NLTE丰度与太阳丰度一致,而HD~73666是一颗蓝奋斗者恒星,其化学组成与Praesepe星团没有偏离。其中三颗有效温度低于10500 K的恒星具有Sr、Zr、Ba和Nd的超日丰度,我们的结果表明恒星有效温度与丰度之间存在正相关。对于每一颗星,Ba的增强作用都高于其它重元素。我们认为太阳Ba丰度并不能代表现代银河Ba丰度。HD~145788的状态还不清楚:这颗恒星的C到Si的丰度和Sr到Ba的增强与表面温度相似的正常恒星相似,而Ca,Ti和Fe过量。织女星的NLTE丰度支持它是一颗温和的λ ~牧夫座星。
2020-10-05 astro-ph.SR
Ultraviolet Spectral Synthesis of Iota Herculis
大气中元素的丰度为了解恒星的形成和演化历史提供了重要的信息。可见光波长窗口在过去几乎完全用于确定B型恒星中化学元素的丰度。然而,有些元素在可见光中没有有用的谱线。获得了$ι$ ~Herculis在999 ~ 1400 μ m范围内的高分辨光谱。在这个项目中,我们研究了在紫外线的丰度测定。我们确定的元素,其丰度可以测试,并寻找元素的丰度可以确定在紫外线添加到那些在目前的文献。我们还调查了在这个地区的VALD线列表的完整性,以及LTE建模在UV为这颗星的充分性。我们已经使用LTE光谱合成代码{ \sc zeeman}来模拟$ι$ ~Herculis的5 $\le$ Z $\le$ 80的元素的UV光谱。24种元素的丰度或上限。我们发现,我们的大部分结果是在合理的协议与以前的结果。我们估计了这颗恒星中9种元素的丰度值或上限,这些元素在可见光中没有被检测到。LTE紫外光谱合成被认为是一个有用的工具,丰度测定,即使局限性,如不完整和不确定的原子数据,不确定的连续归一化和散射光,严重的混合可能会带来困难。两种重元素的高丰度可能是辐射悬浮的标志。
2016-12-13 astro-ph.SR
Neon and CNO Abundances for Extreme Helium Stars -- A Non-LTE Analysis
利用NLTE模型大气的光谱数据,对BD+10 2179、BD-9 4395和LS IV+6 002三颗极端氦星(EHes)进行了非LTE(NLTE)丰度分析。NLTE TLUSTY模型大气是用NLTE中处理的H、He、C、N、O和Ne计算的。模型大气参数的选择,从考虑到适合观察到的He I线的配置文件和电离平衡的C和N离子。然后使用SYNSPEC程序确定Ne以及H、He、C、N和O的NLTE丰度。LTE氖丰度从Ne I线的EHes:LSE 78,V1920 Cyg,HD 124448,和PV Tel,来自于已公布的模型和估计的NLTE校正应用,以获得NLTE氖丰度。我们表明,这些关键元素,包括Ne,推导出的丰度与冷合并产生的EHe的半定量预测(即,没有核合成过程中合并)的一个He白矮星与一个C-O白矮星。
2010-11-23 astro-ph.SR
3-D non-LTE radiative transfer effects in Fe I lines: III. Line formation in magneto-hydrodynamic atmospheres
非局部热力学平衡(NLTE)的诊断重要的太阳Fe I线的影响是重要的,由于Fe I电离紫外辐射,这可能会导致一个相当大的人口不足的Fe I水平在太阳大气中,因此,到一个相当大的削弱Fe I线的强烈敏感性。在三维结构大气中,水平辐射转移(RT)可以增强或减弱这种NLTE效应。我们分析了水平RT的影响,常用的Fe I线的快照的3-D辐射磁流体动力学(MHD)模拟的斑区。在分析的快照中,NLTE和水平RT效应具有相当大的强度(高达线深或等效宽度的50%)。由于它们可能具有任何一个符号,并且两个符号都以近似相同的频率和强度出现,因此在考虑空间平均量时,净效应很小。谱带大气中的情况变得相当复杂。水平传输导致线弱化相对于1-D NLTE传输附近的边界的千克磁性元素。然而,在这些元素的中心周围,我们发现了一个经常显著的线强化。这种行为是在相反的预期从以前的3-D RT计算在理想化的磁通管模型,只显示线弱化。这种意想不到的行为的起源在于磁性元件被致密且相对较冷的向下流动的气体包围的事实,该气体形成磁性元件的壁。这些致密壁中的连续体通常形成于比磁性元件的中心部分更冷的气体中。因此,磁性元件的中心部分经历次平均UV照射,导致观察到的3-D NLTE线强化。
2015-07-15 astro-ph.SR
LTE or non-LTE, that is the question
锶已被证明是贫金属星研究中最重要的中子捕获元素之一。由于Sr的强吸收线,即使在最缺乏金属的恒星中也可以检测到它们,并且在低分辨率光谱中也可以检测到。然而,我们仍然无法解释我们从贫金属恒星中获得的大的恒星间丰度分散。在这里,我们对比银河系的化学演化(GCE)与改进的丰度SrI+II,包括更新的原子数据,以评估可能的解释,在低金属丰度的大恒星到恒星的散射。我们得到的丰度下的局部热力学平衡(LTE)和非LTE(NLTE)的恒星跨越一个大的恒星参数的间隔。重力和金属丰度也在NLTE中确定。我们确认,SrI和SrII之间的电离平衡满足NLTE,但不是LTE,其中SrI和SrII之间的差异平均约0.3dex。我们表明,NLTE修正是越来越重要的金属丰度降低。对于[Fe/H]>-3的恒星,矮星/巨星的Sr I NLTE修正约为0.35/0.55dex,而Sr II NLTE修正为+/-0.05dex。基于大的NLTE校正,SrI在LTE下不应用作化学示踪剂,而在NLTE下是良好的示踪剂。SrII在LTE和NLTE(低至[Fe/H] \sim -3)下都是良好的示踪剂,并且LTE对于该大多数物种是安全的假设。然而,Sr丰度从SrII线是依赖于一个准确的表面重力测定,这可以从NLTE光谱的Fe线或视差测量。我们不能解释星到星的散射(这仍然在LTE和NLTE下)的使用GCE模型,因为锶产量到目前为止是…
2013-01-16 astro-ph.SR
Ultra metal-poor stars: Spectroscopic determination of stellar atmospheric parameters using iron Non-LTE line abundances
我们提出了新的超贫金属(UMP)星参数[Fe/H]<-4.0的基础上线的非局域热力学平衡(NLTE)的丰度使用一个新的配方的非弹性氢碰撞率的最新铁模型原子。我们研究了它们的大气参数与LTE的偏离,结果表明它们可以在[Fe/H]中增长到~1.0 dex,在Teff中增长到150 K,在log g中增长到0.5 dex。精确的NLTE大气恒星参数,特别是[Fe/H]明显更高,是最终提供完整的NLTE丰度模式的第一步,可以与第三星族超新星核合成产量进行比较,以获得第一批恒星的性质。总的来说,这最大限度地发挥了这些可能的第二代恒星的潜力,以研究早期宇宙以及化学元素是如何形成的。
2017-09-05 astro-ph.SR
Abundances of alpha-Process Elements in Thin-Disk, Thick-Disk, and Halo Stars of the Galaxy: Non-LTE Analysis
利用Gaia DR 2的弛豫曲线、高分辨率光谱和非局域热力学平衡线形成模型,对20颗恒星的大气参数和Mg、Si、Ca和Ti的丰度进行了测定。因此,具有关于阿尔法进程元素丰度的均匀数据的恒星样本已增加到94颗。结果表明,应用非LTE方法和经典的一维大气模式与光谱确定的表面重力的基础上Fe~I和Fe~II线产生可靠的结果。对完整样本的分析证实了早期研究的结论,即晕和厚盘星的Mg、Si、Ca和Ti相对于Fe的增强,以及与类似金属丰度的薄盘星相比,厚盘星的增强更大。得到了以下新结果。当[Fe/H] <-0.4时,厚盘中的[Mg/Fe]、[Si/Fe]、[Ca/Fe]和[Ti/Fe]的比值保持恒定,并在0.3的水平上彼此相似,当金属丰度变高时,比值下降,表明Ia型超新星开始产生铁。晕星具有相同的[alpha/Fe]值,与它们的距离无关(在太阳的~ 8 kpc范围内),这为银河系不同部分的α过程元素丰度的普遍演化提供了证据。晕星相对于铁的增强,平均而言,相似的,在0.3 dex的水平,镁,硅,钙和钛。这些数据对于约束核合成模型是重要的。当[Fe/H] <-2.6时,[alpha/Fe]的星与星之间的离散度增加,而不同α过程元素之间的比值的离散度仍然很小,这可能表明这些恒星形成时核合成产物的不完全混合。
2019-08-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Influence of departures from LTE on determinations of the sulfur abundances in A-K type stars
本文构建覆盖可见光至H波段、有效温度达10000 K的中性硫非LTE改正网格,并经13颗恒星验证,给出改进的S I谱线参数与推荐谱线表。
2025-01-01 astro-ph.SR
Non-LTE abundances of Mg and K in extremely metal-poor stars and the evolution of [O/Mg], [Na/Mg], [Al/Mg] and [K/Mg] in the Milky Way
极贫金属(EMP)星轻元素的LTE丰度以前已经从高质量的光谱中推导出来。没有NLTE效应的新推导,将更好地约束银河系化学演化模型和第一颗超新星的产额。用修改过的MULTI程序计算了53颗极贫金属星的镁和钾谱线的NLTE剖面,并根据观测到的谱线进行了调整,以得出这些元素的丰度。镁和钾的NLTE校正与文献中发现的结果非常一致。丰度略有变化,达到了更好的精度:丰度比平均值周围的离散度有所下降。镁可放心用作参比元素。与先前确定的钠和铝的NLTE丰度一起,显示了新的比率,以供比较,沿着银河系化学演化的一些模型提出的理论趋势,使用不同的超新星模型。
2010-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE abundance corrections for late-type stars from 2000Å to 3μm: I. Na, Mg, and Al
众所周知,冷的恒星大气会偏离局部热力学平衡(LTE)。准确的丰度测定需要考虑这些影响,但往往缺乏必要的非LTE计算。我们的目标是提供详细的估计NLTE效应的FGK型恒星的所有谱线从紫外到红外线,是潜在有用的丰度诊断。本系列的第一篇文章主要讨论轻元素Na、Mg和Al。使用PySME程序计算了2158 MARCS模式大气在宽参数范围内的增长曲线。9个丰度点被用来构建个别线生长曲线,通过计算35钠线,134镁线,和34铝线的等效宽度。所述线选自紫外线到近红外波长范围。我们通过对五颗基准恒星(太阳、大角星、HD 84937、HD 140283和HD 122563)的等效宽度测量,展示了新网格的LTE和NLTE丰度分析能力。对于钠,NLTE的丰度低于LTE,并显示显着减少线到线的分散在贫金属的恒星。对于镁,我们证实了以前的报告中的一个显着的0.25德克斯LTE电离不平衡的贫金属恒星,只有轻微改善NLTE(0.18德克斯)。基于Mg II线的LTE丰度更好地与银河系化学演化模型相一致。对于铝,NLTE计算大大减少了0.6 dex的电离不平衡LTE中看到的贫金属恒星。在这项工作中提出的丰度校正与以前的研究重叠的线的子集,除了强饱和线。
2022-06-22 astro-ph.SR
The 3D non-LTE solar nitrogen abundance from atomic lines
氮是恒星和银河系天文学各个领域的重要元素,太阳氮丰度是比较宇宙中不同物体的重要尺度。为了获得一个精确的和准确的值,这个丰度,我们进行了N i线形成计算的三维辐射流体动力学STAGGER模型太阳大气中,在全三维非局部热力学平衡(非LTE),使用一个模型原子,包括物理动机的描述的非弹性碰撞的N i与自由电子和中性氢。我们选择了五个高激发能的N i线进行详细研究,基于它们的强度和它们相对自由的共混物。我们发现,这些线从非LTE光子损失和从3D颗粒效应略有加强,分别导致$-0.01$ dex和$-0.04$ dex附近的负丰度校正。我们主张的太阳氮丰度为$\logε_{\mathrm{N}} = 7.77$,系统$1σ$不确定性估计为$0.05$ dex。这一结果与早期的研究一致后,纠正了线选择和等效宽度的差异。
2020-03-31 astro-ph.SR
Supernova radiative-transfer modeling: A new approach using non-LTE and full time dependence
讨论了一种新的一维非线性时变辐射转移方法,用于模拟超新星光谱和光变曲线。从流体动力学输入的同源膨胀喷出物在选定的爆炸后的时间,我们模拟整个喷出物的演变,包括气体和辐射。非LTE,这在光球层以上的所有区域,占。线覆盖的辐射场的影响被明确包括在内,使用复杂的模型原子和解决所有的离子级人口出现在平衡方程。在这里,我们提出了SN 1987 A的结果,从0.27到20.8d的Woosley模型“lm 18 a7 Ad”的演变。最快的演变发生在第1天之前,光谱能量分布在300- 2000 A范围内达到峰值,受到高度电离的金属和CNO物质的线覆盖。在第一天之后,我们的合成多波段光变曲线和光谱再现了观测结果,光学通量在10-20%之内,对于微弱的紫外通量有更大的失配。我们没有遇到任何与光学中的HeI和HI线相关的前差异,这可以很好地与标准的蓝超巨星表面成分相吻合,并且没有放射性衰变的贡献。在Dessart & Hillier中讨论的时间依赖性对电离结构的影响被恢复,因此很好地集成在这个新方案中。尽管我们的方法具有一维性质,但其高度的物理一致性和准确性将允许对爆炸特性和前SN恒星演化进行可靠的推断。
2010-03-12 astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements. I. 3D NLTE formation of Mn lines in late-type stars
锰(Mn)是一种重要的铁族元素,常用于恒星星族和核合成研究,以探索超新星Ia的作用。我们已经开发了一个新的非局部热力学平衡(NLTE)模型的锰,包括新的光电离截面和新的过渡率所造成的碰撞与H和H-原子。我们将该模型与一维(1D)LTE模型大气和恒星对流的3D流体动力学模拟相结合,以量化NLTE和对流对线形成的影响。我们表明,NLTE的影响是存在于锰I,并在较小程度上,在锰II线,这些增加与金属丰度和有效温度的模型。采用三维NLTE辐射转移,我们得到了新的丰富的Mn在太阳中,A(Mn)=5.52 +/- 0.03 dex,符合元素丰度的C I陨石。我们还将我们的方法应用于三个贫金属基准星的分析。我们发现3D NLTE丰度明显高于1D LTE。对于矮星,1D NLTE和3D NLTE丰度之间的差异通常在0.15 dex以内,然而,由于其更强烈的对流,这种影响在巨星的大气中要大得多。我们表明,3D NLTE成功地解决了RGB星HD 122563的电离和激发平衡,这是1D LTE或1D NLTE建模无法实现的。对于HD 84937和HD 140283,电离平衡是满意的,然而,共振Mn I三线态线仍然显示出较低的丰度相比,高激发线。我们的研究结果的基准星证实,1D LTE建模导致显着的系统偏差Mn丰度在整个波长范围内从蓝色的IR。我们还产生了一个列表的Mn线,不显着偏置的3D,可以可靠地,在…
2019-07-26 astro-ph.SR
Scandium abundances of F-G-K dwarf stars in a wide metallicity range
利用最新的原子数据构造了Sc II的新模型原子。为了测试的目的,非本地热力学平衡(非LTE)计算进行了可靠的确定大气参数的三颗恒星:太阳,HD~61421(南河三),和HD~84937。占LTE的偏差导致更小的丰度误差与LTE的情况下,从不同的Sc II线获得的误差条丰度内一致。太阳非LTE丰度log eps_Sun = 3.12+-0.05,超过Lodders(2021)推荐的陨石丰度0.08~dex。但对南河三则在0.02~dex范围内与陨石丰度一致。使用高分辨率光谱,我们确定了金属丰度范围为-2.62 <= [Fe/H] <= 0.24的56颗恒星的钪LTE和非LTE丰度。[Sc/Fe]对[Fe/H]的依赖关系与α过程元素的行为相似:当[Fe/H] <-1时,钪相对于铁([Sc/Fe] ~ 0.2)增加,当金属丰度较高时,[Sc/Fe]随[Fe/H]增加而减小。钪和钛的丰度之间存在着紧密的联系。所获得的结果提供了观测限制的情况下,钪的起源。
2022-09-13 astro-ph.SR
The chemical composition of red giants in 47 Tucanae I: Fundamental parameters and chemical abundance patterns
内容:球状星团化学丰度模式的研究对于确定轻元素团内污染的候选者具有重要意义。目的:我们的目标是在球状星团47 Tuccino(NGC 104)中获得大范围元素的精确丰度,为这个特定的星团的污染情景增加新的约束条件,扩大以前获得的元素丰度的范围。研究方法:使用量身定制的一维LTE大气模型,结合等效宽度测量,LTE和NLTE合成,我们从RGB尖端附近的13颗红巨星的高分辨率,高信噪比光谱中获得恒星参数和元素丰度。结果如下:我们得出了总共27种元素(O,Na,Mg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Y,Zr,Mo,Ru,Ba,La,Ce,Pr,Nd,Eu,Dy)的丰度。对于Na、Al和Ba,考虑了来自LTE的结果。我们发现平均[Fe/H] = $-0.78\pm0.07$和$[α/{\rm Fe}]=0.34\pm0.03$与以前的研究很好的协议。其余的元素与文献显示出良好的一致性,但列入铝的NLTE有显着的影响,这个关键元素的行为。结论:我们证实了其他几项研究发现的47个Tuccium中存在Na-O反相关。我们的NLTE分析的Al移动[Al/Fe]到较低的值,表明这可能是高估了早期的作品。在其余的元素中没有发现任何内在变化的证据。
2014-09-16 astro-ph.SR
Non-LTE corrections for determinations of europium abundances in F-G-K stars in a broad metallicity range
Institute of Astronomy, RAS(俄罗斯科学院天文研究所);Herzen State Pedagogical University(赫尔岑国立师范大学)
本文改进了利用Eu II线分析恒星光谱的方法,通过更新Eu II模型原子以考虑最近的非弹性过程速率系数数据,非LTE校正减少了统计误差,计算了11条Eu II线的非LTE丰度校正,适用于F-G-K型恒星的化学演化研究。
2026-04-24 astro-ph.SR
Carbon and oxygen in metal-poor halo stars
碳和氧是银河系化学演化的关键示踪物;特别是,在贫金属晕星中,[C/O]向[O/H]下降的报告可能是大质量第三星族恒星核合成的标志。我们重新分析了39颗贫金属关闭恒星的碳、氧和铁丰度。在确定恒星参数和元素丰度时,我们首次考虑了三维(3D)流体动力学效应以及对局部热力学平衡(LTE)的偏离,方法是从3D非LTE H $β$轮廓中推导出有效温度,盖亚视差的表面重力,3D LTE Feii等效宽度的铁丰度,以及来自3D非LTE Ci和Oi等效宽度的碳和氧丰度。我们发现[C/Fe]与[Fe/H]保持平稳,而[O/Fe]线性增加到$0.75$ dex,[Fe/H]下降到$-3.0$ dex。因此,与先前的发现相反,[C/O]单调地朝向减小的[O/H]减小,这主要是由于我们改进的计算在低[Fe/H]下对Oi的非LTE效应不太严重。
2019-02-01 astro-ph.SR
The solar carbon, nitrogen, and oxygen abundances from a 3D LTE analysis of molecular lines
碳、氮和氧是太阳中第四、第六和第三丰富的元素。由于所谓的太阳模型问题已经持续了几乎$20$年,它们的丰度仍然是激烈的争论。我们重新审视这个问题,提出了一个均匀的分析的$408$分子线在$12$诊断组,观察到的太阳强度谱。利用一个真实的三维辐射流体动力学模型和局部热力学平衡线的形成,我们发现了$\logε_{C} = 8.47\pm0.02$、$\logε_{N} = 7.89\pm0.04$和$\logε_{O} = 8.70\pm0.04$。规定的不确定度主要反映了结果对模式大气的敏感性;这种敏感性在不同诊断组之间是相关的,这些诊断组都与平均结果一致,在$0.03$ dex内。对于碳和氧,分子结果与我们对原子线的3D非LTE分析非常一致。然而,对于氮,分子指标给出的$0.12$ dex比原子指标更大,我们对太阳氮丰度的最佳估计是平均值:$7.83$ dex。这里所提倡的太阳氧丰度接近于我们早先确定的$8.69$ dex,因此目前的结果并不能显著缓解太阳模型的问题。
2021-09-10 astro-ph.SR
3D non-LTE corrections for Li abundance and 6Li/7Li isotopic ratio in solar-type stars I. Application to HD 207129 and HD 95456
太阳型恒星大气中的对流运动会引起多普勒频移,影响光谱吸收线的强度和形状,并产生略微不对称的线轮廓。元素丰度的一维LTE研究无法重现这种现象,这在模拟同位素精细结构的影响时变得特别重要,例如Li I共振双线的红翼上的6Li同位素产生的微妙凹陷。这项工作的目的是提供锂丰度,A(Li),和6Li/7 Li的比例,可以很容易地应用到纠正的一维LTE锂丰度在G和F矮星的近似太阳质量和金属丰度的3D和非LTE(NLTE)的影响。A(Li)和6Li/7 Li的修正计算使用3D NLTE和1D LTE合成锂线剖面的网格,分别从3D流体动力学CO 5 BOLD和1D流体静力学模型大气中产生。三维NLTE校正近似的解析表达式作为恒星参数的函数。这些应用于调整的1D LTE同位素锂丰度在两个太阳型恒星,HD 207129和HD 95456。根据所采用的恒星参数,推导出的3D NLTE校正范围为A(Li)的-0.01和+0.11 dex之间,以及6Li/7 Li比的-4.9和-0.4%之间。在6Li/7 Li比率的情况下,我们的修正总是负值,表明1D LTE分析可以显著高估(高达4.9个百分点)6Li在类太阳矮星大气中的存在。这些结果强调了可靠的3D模型大气结合NLTE线形成的重要性,以获得精确的同位素锂丰度。虽然3D NLTE频谱合成意味着大量的计算工作,但可以使用本工作中提出的参数工具获得结果。
2018-07-11 astro-ph.SR
Quantitative spectroscopy of single and multiple OB-type stars. Non-LTE spectrum analysis with machine learning
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
利用机器学习和非本地热力学平衡模型分析OB型星光谱,通过SATURN工具实现高效准确的光谱分析,验证了其在处理单星和双星系统中的有效性。
2026-04-03 astro-ph.SR
Understanding an origin of palladium in metal-poor stars based on the non-LTE analysis of Pd~I lines
Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院天文研究所);M. V. Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学)
通过非LTE分析,研究金属贫乏恒星中钯的起源,发现其与铕的关联及r-过程贡献。
2025-10-08 astro-ph.SR
Raising the observed metallicity floor with a 3D non-LTE analysis of SDSS J102915.14+172927.9
第一批恒星产生了第一批重元素,并为第一批星系的形成奠定了基础。超贫金属星([Fe/H]<-4)的精确化学丰度可以用来推断早期宇宙中第一代星的性质,从而推断早期宇宙中低质量第二代星的形成机制。光谱研究表明,大多数第二代恒星都是碳增强的,只有一个显著的例外SDSS J102915.14+172927.9。目的:重新分析SDSS J102915.14+172927.9的组成。研究方法:我们使用Stagger代码为SDSS J102915.14+172927.9开发了一个定制的3D模型大气,利用基于Gaia DR 3视差的改进的表面重力估计。该模型被用作辐射转移代码Balder的输入,以计算3D非LTE合成光谱。然后,这些光谱用于推断Mg、Si、Ca、Fe和Ni的丰度,以及Li、Na和Al的上限。使用Scate计算3D LTE合成光谱,以推断Ti的丰度以及C和N的上限。结果如下:与早期基于3D LTE结果的1D非LTE校正的工作相比,当采用我们一致的3D非LTE治疗时,我们能够实现Ca I和Ca II的电离平衡。此外,元素丰度系统地高于那些发现在早期的作品。特别是[Fe/H]增加了0.57 dex,C和N的上限分别增加了0.90 dex和1.82 dex。结论:我们发现,质量为10-20 M_sun的第III族祖先以能量E<=3*10^{51} erg爆炸可以再现我们的3D非LTE丰度模式…
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantitative spectroscopy of B-type supergiants
上下文B型超巨星是研究各种天体物理学课题的通用工具,从恒星大气层到恒星和星系演化,再到宇宙距离尺度。目标。混合非LTE的方法-线覆盖模型大气计算的假设下,当地的热力学平衡(LTE)结合线形成计算,占LTE的偏差-进行了测试的定量分析的B-型超巨星与质量$M<30 M_{\odot}$,表征一个样本的14个银河系物体。方法.流体静力学平面平行大气结构和合成谱计算与Kurucz的Mesquas 12代码连同非LTE线形成代码细节/表面进行比较,从完整的非LTE计算结果与Tlusty,和湍流压力的影响模型进行了研究。高分辨率光谱分析大气参数,使用斯塔克加宽氢线和多金属电离平衡,并为元素丰度。通过考虑恒星演化轨迹和Gaia EDR 3的弛豫时间,导出了基本的恒星参数.星际红向目标恒星是通过匹配模型的光谱能量分布,以观察到的。结果我们的混合非LTE的方法被证明是相当于流体静力学充分的非LTE模型的更深的光球层的B型超巨星考虑。湍流压力可能与大于10 km s $^{-1}$的微湍流速度相关。通过同时使多个指标一致,所有导出的参数都实现了高精度和准确度。化学物种(He,C,N,O,Ne,Mg,Al,Si,S,Ar,Fe)的丰度是以0.05至0.10 dex的不确定性推导出来的。得到的N/C与N/O的比值与Geneva恒星演化模型的预测一致。
2023-01-09 astro-ph.SR
An empirical recipe for inelastic hydrogen-atom collisions in non-LTE calculations
我们研究了氢碰撞在NLTE谱线合成中的作用,并引入了一个新的通用经验公式来确定非弹性电荷转移(CT)和束缚-束缚氢碰撞速率。这个配方是基于拟合的能量函数的依赖性公布的量子碰撞率系数的几个中性元素(BeI,NaI,MgI,Al I,Si I和CaI)使用简单的多项式方程。我们使用我们的方法对四种不同的原子,Na,Mg,Al和Si进行了全面的NLTE丰度计算测试,用于广泛的恒星参数。然后,我们将结果与使用公布的所有相应元素的量子速率计算的结果进行比较。我们还比较使用激发碰撞率通过常用的Drawin方程不同的模糊因子,SH,应用的计算结果。我们证明,我们提出的方法是能够再现NLTE丰度校正与量子速率不同的光谱类型和金属丰度的代表性NaI和Al的线内$\le$ 0.05 dex和% \le %0.03 dex,分别。对于MgI和SiI谱线,该方法对冷巨星和矮星的计算结果更好,而对亚巨星和暖矮星的某些谱线,该方法可以得到高达0.2 dex的误差。我们获得了较大的NLTE校正模型之间的差异,将Drawin率相对于量子模型高达0.4德克斯。这些差异可能是由于我们的Drawin模型中忽略了氢的CT和电离碰撞过程中的一个或两个。我们的经验拟合方法表现良好,其能力再现,在狭窄的不确定性,计算与模型结合量子碰撞率的丰度校正。它可能被扩展到其他跃迁,或者在没有发表量子计算的情况下,也可以扩展到其他元素。
2018-10-22 astro-ph.SR
Non-LTE analysis for Helium and Strontium lines in the kilonova AT2017gfo
Kilonova光谱记录了中子星合并中合成元素的有价值的信息。在与GW 170817相关的千诺瓦(kilonova)AT 2017 gfo中,以8000埃为中心的光谱特征被解释为由单离子化锶产生的P-天鹅座轮廓。最近,Perego等人(2022)提出氦10833线可以作为该特征的另一种解释。在这里,我们研究了非局部热力学平衡下的谱线特征。我们发现,通过阻止放射性衰变产物使喷出物电离,可以显著增强谱线形成区附近的电离态。我们计算的kilonova谱的假设下,球对称和均匀的元素分数的线形成的区域。我们发现,当喷出物中的氦质量分数为0.2%时,在观测到的$1.43$ -$4.40$天的光谱中,可以再现天鹅座的特征。质量分数为$1\%$的锶也能够在$\sim 1.5\,$天产生吸收特征,但由于放射性衰变产物的电离,其随时间变弱。He线签名的强度敏感地取决于前两个时期的UV强度。通过$r$工艺元件对UV线覆盖的进一步建模以及光$r$工艺元件的光学性质对于区分氦和锶特征将是至关重要的。He的质量分数是一个很好的指标,喷出物熵,使我们能够探测质量喷射机制。
2023-02-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Systematic non-LTE study of the $-2.6 \le$ [Fe/H] $\le 0.2$ F and G dwarfs in the solar neighbourhood. II. Abundance patterns from Li to Eu
对于第一次,我们提出了一个广泛的研究与个人的非局部热力学平衡(NLTE)丰度为17个化学元素,从Li到Eu的恒星样本均匀分布在$-2.62 \le$ [Fe/H] $\le +0.24$金属丰度范围,这是适合于银河系化学演化研究。该恒星样本已被运动学选择跟踪银河系薄和厚的磁盘和晕。我们发现新的和改进以前的结果如下。(i)Mg、Si、Ca和Ti的元素-铁比在0.3~dex的相似高度处形成MP平台,并且在共同的[Fe/H] $\simeq -0.8$处发生拐点。在[O/Fe] = 0.61处形成MP平台。(ii)[Fe/H] $< -1.2$的[C/O]随金属丰度的降低而呈上升趋势,支持了Akerman等人的早期发现。(iii)在[Fe/H] $< -1$恒星中,Na相对于Mg的丰度不足几乎是恒定的,平均[Na/Mg] $\simeq -0.5$。(iv)K/Sc、Ca/Sc和Ti/Sc比值形成明确的趋势,表明K-Ti生产的共同位点。(v)Sr随Fe丰度下降到[Fe/H] $\simeq -2.5$,而Zr在MP星中增强。(vi)给出了我们的结果与一些广泛使用的银河系演化模型的比较。NLTE元素丰度的使用提高了对银河系化学演化背景下数据解释的可信度。
2016-10-01 astro-ph.SR
Neutral oxygen spectral line formation revisited with new collisional data: large departures from LTE at low metallicity
我们提出了一个详细的研究的非本地热力学平衡(非LTE)的高激发中性氧777 nm三重态在MARCS模型大气中的光谱类型为F至K的晚型恒星的代表形成。我们使用统计平衡代码MULTI进行了计算,包括对元素丰度分析影响的估计。所采用的原子模型包括,特别是,最近的量子力学电子碰撞数据。我们证实,O I三重态线的形式在非LTE条件下的晚型星,遭受负丰度修正相对于LTE。在低金属丰度时,大的谱线不透明度源于三重态-五重态系间电子碰撞,这是一种以前没有考虑或严重低估的耦合形式。对于具有较高T_eff的模型(包括巨星和矮星),非LTE效应通常变得严重。有趣的是,在贫金属的关闭恒星中,负的非LTE丰度修正往往会迅速变得更严重,朝向较低的金属丰度。当忽略H碰撞时,它们分别在[Fe/H]=-3和[Fe/H]=-3.5时达到~ 0.9 dex和~ 1.2 dex。即使当包括这样的碰撞时,LTE丰度仍然是严重高估的,在这样低的金属丰度下相应地高估了~ 0.5 dex和~ 0.9 dex。虽然鲜为人知的非弹性氢碰撞因此仍然是一个重要的不确定性,大的金属依赖非LTE效应似乎指向一个“低”(与LTE相比)[O/Fe]的贫金属晕星。
2009-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A non-LTE spectral analysis of the 3He and 4He isotopes in the HgMn star kappa Cancri
我们提出了一个试点研究的非局部热力学平衡(NLTE)线形成计算的同位素3 He和4 He在汞锰星Kappa Cancri。研究了NLTE效应对大气中氦同位素丰度测定和垂直分层的影响。现代NLTE谱线形成计算被用来分析kap Cnc的高分辨率和高信噪比的ESO-VLT/UVES谱。通过拟合氢原子的巴耳末谱线和光谱能量分布确定大气参数。研究了多个HeI系,包括HeI 4921 A和6678 A,它们显示出最宽的同位素分裂。在kap Cnc光谱中观察到的HeI谱线中有一半显示出显著的NLTE增强,在HeI 5875 A和HeI 6678 A红线中效果最强。来自单个HeI系的NLTE丰度比LTE值低约3倍。发现氦在卡普Cnc的大气中是分层的。虽然LTE分析表明氦丰度呈阶梯状分布,但NLTE分析表明氦丰度随高度逐渐降低。~ 3 He/~ 4 He比值约为0.25-0.30,根据现有资料,不能确定这两种同位素是否遵循同一分层剖面。这项工作意味着,NLTE效应可能是无处不在的HgMn星的大气中,并可能有显着的影响,丰度测定和解释的元素的垂直丰度分层。
2014-12-05 astro-ph.SR
Quantitative spectroscopy of extreme helium stars - Model atmospheres and a non-LTE abundance analysis of BD+10$^\circ$2179?
极端氦星(EHe星)是光谱类型为A和B的缺氢超巨星。它们被认为是由双简并系统中的合并引起的。在本文中,我们提出了一个详细的定量非LTE光谱分析BD+10 $^\circ$ 2179,这类罕见的恒星的原型,使用UVES和FEROS光谱覆盖范围从$\sim$ 3100至10 000。大气模型的计算在两个方面得到了改进。首先,由于UV金属线覆盖对温度-密度分层有很强的影响,我们使用了Wavelas 12代码。此外,我们测试了CO2 12对基准代码Sterne 3,发现只有很小的差异,在温度和密度分层,和光谱能量分布的良好协议。第二,在非LTE中处理了12种化学物质。显著的非LTE效应发生在个别谱线中,但对于大多数谱线,这些效应是中等至小的。光谱参数给出$T_\mathrm{eff}$ = 17 300 $\pm$ 300 K和$\log g$ = 2.80 $\pm$ 0.10,以及0.55 $\pm$ 0.05 $M_\odot$的演化质量。因此,这颗恒星比以前的研究中发现的更热,更紧凑,质量更小。运动学性质意味着厚盘成员,这是一致的金属丰度$[$ Fe/H $]\approx-1$和$α$增强。精炼的轻元素丰度与白矮星合并的情况一致。我们在附录中进一步讨论了观测到的氦光谱,从大约150个多重态加上迄今为止已知/预测的最全面的孤立禁用组件中检测偶极允许的跃迁。此外,迄今未报道的一系列明…
2017-06-16 astro-ph.SR
The nucleosynthesis of Ba in the Early Universe. Constraints from elemental abundances and isotopic ratios
INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Dipartimento di Fisica, Sezione di Astronomia, Università di Trieste(的里雅斯特大学物理系天文学科);INAF - Osservatorio Astronomico d'Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);INFN - Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究院佩鲁贾分部);Universidad de Valladolid(巴利亚多利德大学)
通过分析Ba谱线的超精细分裂,结合1D/3D非LTE模型和化学演化模型,提出利用Ba同位素比率可靠确定s-和r-过程贡献的方法,并应用于普通星和特殊星。
2026-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The chemical abundance analysis of normal early A- and late B-type stars
早期恒星的现代光谱学通常旨在研究复杂的物理现象。相对较少注意的是识别和研究“正常”的A型和B型恒星,并测试基本的原子参数和标准光谱分析如何允许一个适合的观测。我们希望确定太阳光球层的化学成分是否可以作为早期A型和晚期B型恒星的参考。我们获得了三颗慢转早型星的光学高分辨率、高信噪比光谱(HD 145788,21 Peg和pi Cet)没有显示出明显的化学特性,并使用我们的光谱覆盖的光谱区域中可见的大量谱线对26种元素的多达38种离子(对于21 Peg)进行了非常准确的LTE丰度分析。我们提供了一个详尽的描述的三个分析的恒星的丰度特性与用于获得丰度的线参数的严格审查。我们为1100多条测量线编制了一个原子数据表,可供将来参考。我们得到的丰度为He,C,Al,S,V,Cr,Mn,Fe,Ni,Sr,Y和Zr与最近的太阳光球的三维辐射流体动力学模拟得出的太阳的兼容。其余研究元素的丰度与太阳光球相比显示出一定程度的差异。N、Na、Mg、Si、Ca、Ti和Nd的那些可以很好地归因于非LTE效应;对于P、Cl、Sc和Co,非LTE效应是完全未知的; O、Ne、Ar和Ba显示不能归因于非LTE效应的差异。获得的差异O(在两颗星)和Ne同意最近的非LTE丰度分析早期B型恒星在太阳附近。
2009-06-29 astro-ph.SR
The Most Metal-Poor Stars. V. The CEMP-no Stars in 3D and Non-LTE
我们利用后1D、LTE文献分析,对富碳([C/Fe]{1D,LTE} > +0.7)、贫金属([Fe/ H_{1D,LTE} ] < -2.0)恒星的性质进行了研究。高激发C~I线用于约束G波段分析的3D、NLTE修正。对Yoon et al.和Yong et al.的1D、LTE汇编的校正产生了3D、LTE和3D、NLTE Fe和C丰度。在Yoon等人的汇编中,CEMP-no星的数量(加上其他八颗)从130颗(1D,LTE)减少到68颗(3D,LTE)和35颗(3D,NLTE)。对于Yong等人编制的-4.5 < [Fe/H] < -3.0的恒星,相应的CEMP-no分数分别从0.30变为0.15和0.12。我们提出了一个玩具模型的合并的两个人口的前星云的化学富集的第一个零重元素的恒星:C-丰富,超金属贫和C-正常,非常金属贫人口。该模型对CEMP-no星在A(C)和[C/Fe]与[Fe/H]平面上的一维、LTE丰度分布提供了合理的一级解释,范围为-4.0 < [Fe/H] <-2.0。Yoon等人的CEMP星群I包含19颗CEMP-no星(占星群的14%),其中4/9是双星,它们的[Sr/Ba]_{1D,LTE}值很大。这些数据支持Hansen等人(2016 b,2019)和Arentsen等人(2018)的观点,即这些恒星可能经历了AGB恒星和/或“自旋星”的富集。
2019-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE Stellar Population Synthesis of Globular Clusters using Synthetic Integrated Light Spectra I: Constructing the IL Spectra
我们对McWilliam & Bernstein(2008)的球状星团星族合成方法进行了研究,重点讨论了NLTE模型效应和CMD离散化的影响。用两种不同的离散化方法和三种不同程度的NLTE处理,对96个合成积分光谱产生了Johnson-Bessel U-B,B-V,V-I和J-K颜色。这些颜色值用于比较NLTE和LTE推导的人群年龄。测量了不同光谱类型对不同波段的积分光谱的相对贡献。集成光NLTE光谱被证明是更明亮的UV和光学比LTE光谱,但在IR中显示更强的吸收功能。显示NLTE和LTE集成光光谱之间的差异的主要功能可能是由于轻金属,主要是Fe I,Ca I,和Ti I,以及TiO分子带。主序星被证明有可以忽略不计的NLTE的影响,在红外波长相比,更先进的恒星。光度颜色值的CMD离散化的功能,在毫米级的变化。对上部主层序和岔道、红巨星分支的底部和水平分支进行更精细的CMD采样可以最大限度地减少这种变化。从LTE和NLTE IL光谱得出的年龄差异范围为0.55至2.54 Gyr,与从颜色指数得出的GC年龄的不确定性相当,其观测不确定性为0.01星等,这是Harris星表的极限精度(Harris 1996)。
2016-12-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE abundance analysis of A-B stars with low rotational velocities. II. Do A-B stars with normal abundances exist?
本文通过自洽模型拟合与混合非LTE技术分析四颗锐线A型星,发现不同类型A星存在显著丰度多样性,且重元素丰度过量随有效温度先升后降,证实晚B型星中存在具太阳丰度的恒星。
2023-09-15 astro-ph.SR
Non-LTE radiative transfer simulations: Improved agreement of the double detonation with normal Type Ia supernovae
针对双爆轰Ia型超新星模型与观测不符的问题,研究通过完整的非LTE辐射转移模拟,显著改善了光变曲线过红和视角依赖性过大等差异。
2024-11-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Quantitative spectroscopy of late O-type main-sequence stars with a hybrid non-LTE method
上下文光度为$\log L/L_\odot \lesssim 5.2$的晚O型星显示出弱风,质量损失率低于10 $^{-8} M_\odot$ yr $^{-1}$。这意味着它们的光球层不会受到恒星风的强烈影响。目的。一个混合的非局部热力学平衡(非LTE)的方法进行测试,分析晚O型星。本文研究了20颗光谱类型为O 8至O9.7、光度等级为V和IV的银河系O型星的样本,这些O型星以前曾在文献中使用完整的非LTE模型大气进行过研究。方法.流体静力学平面平行的大气结构和合成光谱计算与Kurucz的EQUIPAS 12代码连同非LTE线形成代码的细节和表面,占湍流压力对大气的影响,被采用。对高分辨率光谱进行了分析,以得出大气参数和元素丰度。通过考虑恒星演化轨迹和Gaia EDR 3的弛豫时间,得到了基本的恒星参数。星际红化的特点是拟合光谱能量分布从紫外到中红外。对16颗样本星的所有参数都取得了很高的精度和准确度。结果表明,湍流压力效应具有显著的影响。有效温度的不确定度为1-3%,表面重力为0.05 - 0.10 dex,质量优于8%,半径优于10%,光度优于20%。C、N、O、Ne、Mg、Al、Si的丰度一般以0.05至0.10 dex的不确定度导出,氦的不确定度一般在0.03至0.05 dex(1 $σ$标准偏差)内。到Lac OB 1b星协和疏散星团NGC 2244、IC 1805、N…
2023-01-23 astro-ph.SR
Non-Local Thermodynamic Equilibrium abundance analyses of the extreme helium stars: V652 Her and HD 144941
V652 Her和HD 144941,这两颗极端氦星具有非常低的C/He比,使用工具TLUSTY和SYNSPEC进行了非LTE丰度分析。定义的大气参数是从一个网格的非LTE大气和各种光谱指标,包括He I和He II线配置文件,离子对的电离平衡,如C II/C III和N II/N III。各种指标提供了一组一致的大气参数:V652 Her提供了$T_{\rm eff}$ =25000 $\pm$ 300 K、$\log g$ = 3.10 $\pm$ 0.12(cgs)和$ξ=13\pm2 {\rm km\,s^{-1}}$,HD 144941提供了$T_{\rm eff}$ =22000 $\pm$ 600 K、$\log g$ = 3.45 $\pm$ 0.15(cgs)和$ξ=10 {\rm km\,s^{-1}}$。与非长期演进分析相反,长期演进分析-长期演进大气和长期演进线路分析-以及可用指标不能提供一组一致的大气参数。对元素丰度的主要非LTE效应是对氖丰度的影响。一般认为这些极低C/He比的氦星是由两颗氦白矮星合并而成的。事实上,V652 Her的衍生成分与Zhang & Jeffery(2012)的预测非常一致,他们模拟了氦白矮星的缓慢合并;缓慢合并导致合并的恒星具有吸积的白矮星的成分。在HD 144941的例子中,它似乎是从贫金属恒星演化而来,一个缓慢的合并与观测…
2017-08-26 astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes: NLTE Effects in J-band Iron and Titanium Lines
详细计算了红超巨星的NLTE,研究了NLTE对J波段铁和钛原子谱线形成的影响。红超巨星在J波段有着巨大的亮度,是探测宇宙丰度的理想探测器。最近的LTE研究发现,精确到0.15 dex的金属丰度可以从距离为10 Mpc的星系中的单个红超巨星的中等分辨率光谱中确定。本研究中获得的非LTE结果支持这些发现。铁的非LTE丰度校正在3400 - 4200 K有效温度范围内小于0.05 dex,在4400 K有效温度范围内小于0.1 dex。对于钛,非LTE丰度校正在-0.4 dex和+0.2 dex之间平滑变化,作为有效温度的函数。对于这两种元素,修正也取决于恒星引力和金属丰度。讨论了非LTE修正背后的物理原因以及对河外J波段丰度研究的影响。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.SR
NLTE strontium abundance in a sample of extremely metal poor stars and the Sr/Ba ratio in the early Galaxy
重元素在极度贫金属恒星中的丰度对这些元素在第一批恒星中形成的过程提供了强有力的限制。我们试图确定精确的丰度锶在一个均匀的样品中的极端贫金属恒星。通过放弃局域热力学平衡(LTE)假设,将非局域热力学平衡(NLTE)谱线与观测到的谱线拟合,重新测定了54颗非常或极贫金属星的锶丰度。校正后的Sr丰度和以前获得的NLTE Ba丰度进行比较,几个假设的形成过程中的预测较轻的中子捕获元素。我们的NLTE丰度证实了先前确定的低金属丰度恒星中锶丰度的巨大分散。这种分散也被发现(甚至更大)在非常低的金属丰度(即。e.在化学进化的早期)。在极贫金属(EMP)的恒星的Sr丰度是兼容的主要r-过程中涉及的其他过程(或通过变化的r-过程),我们简要讨论。
2011-04-04 astro-ph.SR
Galactic evolution of Copper in the light of NLTE computations
我们已经开发了一个模型原子铜,我们进行统计平衡计算,使我们能够计算线形成的Cu I线在恒星大气中,而不假设局部热力学平衡(LTE)。我们通过再现太阳、南河三和11颗贫金属星的观测谱线来验证该模型。我们的恒星样本包括矮星和巨星。在很宽的恒星参数范围内,我们得到了很好的协议之间不同的铜I线。11颗贫金属星的铁丰度范围为-4.2 ≤ [Fe/H] ≤-1.4,[Cu/Fe]比值的加权平均值为-0.22 dex,离散度为-0.15 dex。这是非常不同的结果,从LTE分析(NLTE和LTE之间的差异达到1 dex),尽管我们的样品的小尺寸,它提示了修改的星系演化的铜。
2017-09-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
One-dimensional non-LTE time-dependent radiative transfer of an He-detonation model and the connection to faint and fast-decaying supernovae
我们提出了非LTE的时间依赖的辐射转移模拟的喷出物产生的爆炸的氦壳在低质量的碳/氧白矮星(WD)的表面。这种机制是一种可能的起源超新星(SNe)与微弱和快速衰减的光变曲线,如Ia SNe和富钙瞬变。我们的初始喷出物在1d的条件是由0.18B的爆炸模型COp 45 HEp 2 Waldman等人。0.2Msun的喷出物最初含有0.11Msun的He,0.03Msun的Ca和0.03Msun的Ti。我们获得了约5d的上升,达到3.59x10^41 erg/s的热测量最大值,主要由48 V衰变供电。多波段光变曲线显示出不同的形态,从U波段到K波段的最大星等(-14.3到-16.7等)在3到9天之间变化。近红外光变曲线显示无次最大值。由于在早期同时存在HeI和SiII系,我们获得了杂交Ia/Ib型分类。在光球相线覆盖期间,主要由TiII引起。在星云的时间,光谱显示强的CaII线的光学(但没有[OI] 6300- 6364 A发射),和TiII在近红外。总的来说,这些结果匹配定性非常不同的属性。Ia SNe和富钙瞬变。尽管我们预测的强烈TiII覆盖和红色很少观察到,但例如在OGLE-2013- SN-079中可以看到它们。此外,我们获得了比PTF 10 iuv更快的光变曲线演化,表明喷出物质量>0.2Msun。替代方案可以是两个WD的合并,一个或两个WD由He组成。
2014-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Abundances of iron-peak elements in accreted and in situ born Galactic halo stars
本研究拓展银晕恒星元素丰度研究范围至钪、钒、钴,通过光谱分析与模型校正区分吸积与原位恒星族群,测定超新星产额,揭示次钱德拉塞卡质量Ia型超新星的化学演化贡献及低α恒星的多吸积事件起源。
2023-12-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
A distinct halo population revealed from 3D non-LTE magnesium abundances
本文通过三维非局部热动平衡计算修正 FG 型矮星的镁丰度,并在贫 α 晕中发现 [Mg/Fe] 的两个子族群,揭示一维 LTE 近似对镁丰度测量精度的限制。
2024-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A three-dimensional hydrodynamical line profile analysis of iron lines and barium isotopes in HD140283
重元素,即那些超过铁峰的元素,主要通过两个中子俘获过程形成:s-和r-过程。根据目前公认的理论,贫金属恒星应该含有较少的通过s过程形成的同位素。一些研究表明,理论和观察并不一致,这就对方法论或理论的有效性提出了质疑。我们分析了贫金属星HD 140283,我们有一个高质量的光谱。我们测试是否三维LTE恒星大气和光谱合成代码允许更可靠的分析比一维LTE分析的铁丰度和钡同位素比。使用3D模型大气,我们研究了91个不同强度和形成深度的铁线。这为我们提供了恒星的旋转速度。利用单电离4554共振线的超精细结构,我们模拟了钡同位素比,并研究了恒星参数不确定性的影响。HD140283的vsini = 1.65 +/-0.05 km/s。在3D范例下的钡同位素显示出占主导地位的r-过程特征,因为77 +/-6 +/-17%的钡同位素经由r-过程形成,其中误差分别表示分配的随机误差和系统误差。我们发现,3D LTE拟合比1D拟合更好地再现了铁线轮廓,但没有提供独特的丰度(在不确定性范围内)。然而,我们证明了同位素比对这个缺点是强大的。我们的钡同位素结果与目前公认的关于早期银河系重元素形成的理论相一致。改进的非对称铁线轮廓拟合表明,当前的3D LTE建模状态提供了出色的流体流动模拟。然而,它们提供的丰度还不是自洽的。这可以通过NLTE考虑和更高分辨率的模型来改善。
2015-04-09 astro-ph.SR
The impact of multi-fluid effects in the solar chromosphere on the ponderomotive force under LTE and NEQ ionization conditions
本研究结合IRIS观测、单流体MHD模型与新型多流体数值代码Ebysus,探究太阳色球中多流体效应及NEQ电离对阿尔芬波相关有质动力的影响,发现碰撞与NEQ电离作用显著,现有FIP效应相关理论或需修正。
2022-11-17 astro-ph.SR
Influence of departures from LTE on determinations of the scandium abundances in A-B type stars
本研究通过构建 Sc II-Sc III 模型原子,基于 NLTE 谱线形成分析 A-B 型星钪丰度,发现 NLTE 效应随温度增大,并提议用 Ca/Sc 丰度比分类 Am 星。
2023-11-14 astro-ph.SR
Bayesian analysis of ages, masses, and distances to cool stars with non-LTE spectroscopic parameters
对于星系演化的研究,恒星演化阶段和星族成员的准确描述是至关重要的。标准的方法依赖于从恒星演化模型中提取这些信息,但需要通过独立的方法获得恒星的有效温度、表面重力和金属丰度。在以前的工作中,我们确定了精确的有效温度和非LTE logg和[Fe/H](NLTE-Opt)的大样本的贫金属星,-3<[Fe/H]<-0.5,从RAVE调查。作为这项工作的继续,我们在这里推导出它们的质量,年龄和距离使用贝叶斯方案和GARSTEC恒星轨迹。为了进行比较,我们还使用从广泛使用的1D LTE激发-电离平衡Fe(LTE-Fe)确定的恒星参数。我们发现,后者导致系统性地低估了恒星的年龄,10- 30%,但高估了质量和距离。贫金属巨星遭受最大的70%的分数距离偏差。此外,我们将我们的结果与RAVE合作组织发布的共同恒星的结果进行了比较(DR 3,Zwitter et al. 2010,Seibert et al. 2011)。这显示了有效温度的-400至+400 K偏移,表面重力的-0.5至1.0 dex偏移,以及距离的10%至70%。系统趋势与我们在NLTE-Opt和LTE-Fe参数之间发现的相关性非常相似,表明RAVE DR 3数据可能受到1D LTE合成光谱的物理限制的影响。我们的结果承担任何研究,分光光度的距离恒星运动学的基础。特别是,它们为SDSS/SEGUE观测引起的关于星系晕起源的争论提供了…
2012-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundances of the light elements from UV (HST) and red (ESO) spectra in the very old star HD 84937
为了更好地为研究最老恒星中除氢和氦以外的轻元素核合成机制提供基础,利用UV-HST和可见-ESO高分辨光谱,计算了金属丰度为太阳的1/200的最老贫金属恒星HD 84937的C、O、Mg、Si、P、S、K和Ca的丰度。对于这颗晕主序星,P和S的丰度测定是首次发表的测定结果。将谱线的LTE曲线拟合到所观察到的光谱。在可能的情况下,我们校正了非LTE效应的推导丰度。三维(3D)CO5BOLD模型大气已被用来确定从分子CH和OH带的C和O的丰度。HD 84937中这些轻元素的丰度与经典贫金属星的丰度一致。我们的HD 84937碳丰度测定指向太阳(或轻度增强)的[C/Fe]值。这个例子证实了偶数原子序数Z的α元素适度过剩,这是晕圈关闭星的典型特征。在HD 84937中发现奇数Z元素P有些不足,[P/Fe]=-0.32,这也与少数现有的低金属丰度的关闭星的测定结果一致。我们发现,氧的丰度,推导出的OH带从3D计算,是不兼容的丰度推导出的红氧三重态。这种不相容性是由色球层的存在来解释的,色球层加热了大气的浅层,在3D计算中,OH带主要形成在那里。的丰度比进行了比较,银河核合成和演化模型的预测
2017-01-17 astro-ph.SR
Non-LTE Ionization Modeling for Helium and Strontium in Neutron Star Merger Ejecta
Astronomical Institute, Tohoku University(东北大学天文研究所);Division for the Establishment of Frontier Sciences, Organization for Advanced Studies, Tohoku University(东北大学先进研究组织前沿科学部);Center of Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息研究中心);Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University(东北大学跨学科科学前沿研究所);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Research Center for the Early Universe, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科宇宙早期现象研究中心)
研究通过非局部热力学平衡离子化模型分析中子星并合喷射物中的氦和锶,确定其对1μm吸收特征的贡献,揭示r过程核合成的条件。
2026-10-01 astro-ph.HE astro-ph.SR