3-D non-LTE radiative transfer effects in Fe I lines: II. Line formation in 3-D radiation hydrodynamic simulations
我们调查的影响,水平辐射转移(RT)的NLTE上的重要诊断铁线在一个现实的3-D HD模拟。使用一个多能级原子,我们计算和比较广泛使用的Fe I线轮廓在3个不同水平的近似(3-D NLTE,1-D NLTE,LTE)。我们发现,水平RT的影响是相同的数量级的NLTE,虽然空间上更本地化。此外,根据周围的温度,水平RT被发现削弱或加强谱线。如果应用3-D RT,则线深度和等效宽度可能与相应的LTE值相差高达20%。LTE中的剩余强度对比度被发现是大于那些在3-D NLTE的一个因素的两个。当与1-D NLTE相比时,我们发现水平RT几乎独立于视线角度而使对比度减弱高达30%。虽然1-D和3-D NLTE对比的CLV具有类似的形式,但LTE对比CLV显示出不同的运行。1-D NLTE反演的空间分辨观测的温度的确定可能会产生高达200 K的误差,如果忽略3-D RT。我们发现1-D和3-D NLTE的强度差和一个简单的估计线形成区域的水平环境中的温度之间的线性相关性。这种相关性可以用来粗略地校正在1-D NLTE中进行的反演中的水平RT的影响。水平RT是不太重要的,如果考虑空间平均线轮廓,因为本地线加强和减弱发生在我们的HD大气中的频率相似。因此,铁丰度被低估了0.012德克斯,如果使用1-D NLTE RT计算。由于水平RT的影响是最大的空间分辨量,使用3-D RT是特别重要的高空间分…
2013-08-12 astro-ph.SR
Partial redistribution in 3D non-LTE radiative transfer in solar atmosphere models
在太阳色球层中形成的H I Ly α、Mg II h&k和Ca II H&K等共振谱线受到三维辐射转移和部分再分布(PRD)效应的影响。到目前为止,还没有人模拟这些线,同时包括这两种影响,由于现有的算法的高计算需求。然而,这种建模是必不可少的准确诊断色球层。我们提出了一个计算上易处理的方法来处理PRD散射在三维模型大气中使用三维非LTE辐射转移代码。为了使该方法对内存友好,我们使用Leenaarts等人的混合近似。(2012)用于再分布积分。为了提高计算速度,我们在等距频率网格上使用线性插值。我们验证了我们的算法对计算RH代码和分析它的稳定性,收敛性和有用的加速使用模型原子Mg II与H&K线和H I与Ly α线处理PRD。一个典型的三维PRD解可以在一个具有$252 \times 252 \times 496$坐标点的模式大气中在50 000- 200 000 CPU小时内获得,这比假设完全重新分布的计算慢十倍。我们说明了联合行动的PRD和3D效果的Mg II H&K线盘中心强度以及中心到肢体的变化的重要性。所提出的方法允许模拟PRD线的辐射MHD模型的时间序列,以解释观测的色球线在高空间分辨率。
2016-06-16 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
Physics of Solar Prominences: I - Spectral Diagnostics and Non-LTE Modelling
本文概述了背景信息,并通过分析日珥等离子体的光谱和图像以及非LTE(即当偏离局部热力学平衡时)辐射转移模型的复杂性的增加,涵盖了最近的进展。我们首先描述的光谱反演技术,已被用来推断的等离子体参数的重要的一般性质的突出等离子体在其冷的核心和较热的双折射日冕过渡区。我们还回顾了研究致力于观测的整体运动的突出等离子体和日珥质量的测定。然而,当谱线在某些波长处变得光学粗时,光谱数据的简单反演通常会失败。因此,复杂的非LTE模型变得必要。因此,我们提出了非LTE辐射转移理论和相关的多层次辐射转移问题的基础知识。给出了一维和二维双折射模型及其精细结构的主要结果。然后我们讨论了各种日珥模型中的能量平衡。最后,我们概述了突出的观测和理论问题,以及未来的进展方向,在我们的理解太阳的双折射。
2010-03-14 astro-ph.SR
Python Radiative Transfer Emission code (PyRaTE): non-LTE spectral lines simulations
我们描述PyRaTE,一个新的,非本地热力学平衡(非LTE)线辐射转移代码专门开发的后处理天体化学模拟。人口密度是用逃逸概率法估算的。在计算逃逸概率时,光学深度是在所有方向上计算的,其中密度、分子丰度、温度和速度变化都被考虑在内。一个非常容易使用的界面,能够导入数据的模拟输出与所有主要的天体物理代码,也被开发。代码是用Python编写的,使用“并行”策略,可以处理所有几何形状和投影角度。我们基准的代码比较我们的结果与RADEX(范德塔克等人。2007年)和分析解决方案,目前的案例研究,使用水化学模拟。代码可以在GitHub上找到(https://github.com/ArisTr/PyRaTE)。
2018-05-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE models for synthetic spectra of type Ia supernovae. IV. A modified Feautrier scheme for opacity-sampled pseudo-continua at high expansion velocities and application to synthetic SN Ia spectra
上下文Ia型超新星(SN Ia)已经成为一种非常宝贵的宇宙学工具,因为它们异常的亮度使它们即使在非常远的距离(红移约为z~1)也可以观测到。要研究本地和遥远的Ia超新星之间可能存在的系统差异,需要详细的模型,这些模型的合成光谱可以与观测结果进行比较,其中辐射转移的解是一个关键因素。一种常用的方法是Feautrier方案,它通常非常稳健,但在某些条件下可能会产生错误的结果,这些条件经常发生在超新星喷出物的建模中,甚至在热恒星的辐射驱动膨胀大气中。方法.我们使用一个复杂的模型大气代码,考虑到非LTE效应和高速梯度,强烈影响物理的超新星Ia大气在所有波长模拟形成超新星Ia光谱的数千强谱线的复杂相互作用的“伪连续”完全由这些多普勒频移线本身。我们专注于在这些条件下的Feautrier计划的行为的调查。结果Ia超新星的合成光谱是计算机模型的复杂产物,它复制了许多决定喷出物中物质和辐射条件的物理过程,受到线主导的不透明度和源函数的大空间跳跃的影响,即使是成熟的方法的应用也可能存在某些缺陷。我们分析的条件,可以导致传统的程序崩溃,我们推导出Feautrier辐射转移求解器的修改后的描述,在给定的情况下,产生更准确的结果。
2013-07-11 astro-ph.SR
A Simple Ray Acceleration Structure for Non-LTE Radiative Transfer
SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学学院)
针对非LTE辐射传输,提出结合mipmapping、稀疏体素网格与HDDA的光线加速结构,通过VLM方案及两种各向异性处理方法,实现计算效率数量级提升且误差小,在DexRT中验证效果。
2025-11-11 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Second Stellar Spectrum and the non-LTE Problem of the Second Kind
本文概述了计算谱线强度和偏振的辐射转移问题,出现从一个(通常磁化)天体物理等离子体的原子和分子的激发态是显着影响的各向异性辐射场产生的辐射跃迁。这种第二类非LTE问题的数值解有助于对第二太阳光谱的物理理解和对扩展太阳大气层复杂磁性的探索,但如果为当代夜间望远镜开发高灵敏度偏振计,则可以了解更多。有趣的是,我发现,一些共振线跃迁的水平之间的人口比可以有效地调制的倾斜弱磁场时,入射辐射的各向异性是显着的,这可能会提供一个新的诊断工具,在天体物理学。
2009-11-24 astro-ph.SR
Constraints on Acoustic Wave Energy Fluxes and Radiative Losses in the Solar Chromosphere from Non-LTE Inversions
本文利用STiC进行NLTE反演,结合IBIS和IRIS光谱观测及三维辐射磁流体力学模拟,研究太阳色球声波能流与辐射损耗的平衡,发现反演虽低估声通量且高估辐射损耗,但二者比值仍低于1,且磁场拓扑影响色球损耗。
2024-09-27 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
Radiance Cascades: A Novel High-Resolution Formal Solution for Multidimensional Non-LTE Radiative Transfer
SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学学院);Grinding Gear Games(研磨齿轮游戏)
针对多维非局部热动平衡辐射传输中现有求解器角分辨率需求高、计算成本高的问题,提出辐射级联技术,通过复用辐射场样本降低计算成本,在DexRT中实现并验证,为无射线效应计算及适配GPU系统提供途径。
2024-08-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
NLTE for APOGEE: Simultaneous Multi-Element NLTE Radiative Transfer
新版本的TLUSTY允许使用预先计算的不透明度表计算冷恒星中的限制NLTE。我们证明,TLUSTY给出了一致的结果与MULTI,一个经过良好测试的代码NLTE在冷星。我们使用TLUSTY来执行LTE和一系列的NLTE计算Na,Mg,K和Ca,同时使用上述1,2,3和4种元素的所有组合在NLTE中。在这项工作中,我们考虑到如何偏离LTE在一个元素可以影响他人通过在不透明度的变化,由于NLTE。我们发现,原子镁,它提供了强大的紫外线不透明度,并显示偏离LTE在低能量状态,可以影响NLTE人口的钙,导致丰度校正高达0.07德克斯。单元素和多元素情况之间的导出丰度差异可能超过单元素NLTE和LTE分析之间的差异,警告这并不总是二阶效应。通过对具有可靠大气参数的三颗恒星(大角星、南河三和太阳)的详细测试,我们得出结论:我们的NLTE计算对Ca、Na和K的光学丰度修正可达0.1,0.2和0.7 dex,但对Mg的NLTE是一个很好的近似。在H波段,NLTE校正要小得多,低于0.1 dex。在光学和IR中推导出的NLTE丰度是一致的。对于所有四种元素,在所有三颗恒星中,NLTE线轮廓比LTE对应物更适合观测。对于过度电离是重要NLTE机制的元素,可能会受到镁中LTE偏离的影响。在计算H波段线路的NLTE曲线时,必须特别注意用于高电平的冲突。在光学和H-波段的推导NLTE校正不同,但推导的NLTE…
2020-03-30 astro-ph.SR
The solar silicon abundance based on 3D non-LTE calculations
我们提出了三维(3D)非局部热力学平衡(非LTE)辐射转移计算硅在太阳光球,使用广泛的模型原子,包括最近,现实的中性氢碰撞截面。我们发现,光子损失的SiI线引起轻微的负非LTE丰度修正的顺序-0.01德克斯。我们推断基于3D非LTE的太阳能硅丰度为7.51 dex。由于硅通常被选为光球和陨石丰度之间的锚,我们发现陨石丰度尺度与Asplund等人(2009)和Lodders等人(2009)的结果相比保持不变。
2016-09-23 astro-ph.SR
Non-LTE Model Atom Construction
模型原子是解决非LTE问题的一个组成部分。它们包括用于指定统计平衡方程和辐射转移的不透明度和发射率的原子输入数据。一个现实的实现的结构和过程的量子力学系统的原子是决定性的成功建模所观察到的光谱。我们提供的指导方针和建议,建设强大的和全面的模型原子所需的非LTE线形成恒星大气的计算。重点是使用标准的恒星在广泛的等离子体条件下测试模型原子。
2010-12-02 astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements II. 3D non-LTE formation of Ba ii lines in the solar atmosphere
上下文追求更现实的光谱建模和一致的丰度,使我们开始了一系列新的论文,旨在改善目前的太阳和恒星的各种原子物种的丰度。为了实现这一目标,我们已经开始更新三维(3D)非局部热力学平衡(非LTE)辐射转移代码,Multi3D,和等效的一维(1D)非LTE辐射转移代码,MULTI。目标。我们检查我们的改进,这些代码通过重新确定太阳钡丰度。之所以选择钡进行这项测试,是因为它是银河系化学演化背景下s过程的重要诊断元素。新的Ba II + H碰撞数据的激发和电荷交换反应计算的第一原理最近已成为可用的,并包括在模型原子。原子还包括同位素线位移和超精细分裂的影响。法用MULTI构建了一个一维LTE钡线网格,并与我们在太阳光谱的光学区域中可用的四条Ba II线相匹配。然后在1D非LTE、3D LTE和3D非LTE中确定畸变校正。一个新的三维非LTE太阳钡丰度计算从这些修正。结果我们首次提出了完整的三维非LTE钡丰度的$A({\rm Ba})=2.27\pm0.02\pm0.01$,这是来自四个单独的完全一致的钡线。这里的误差分别表示系统误差和随机误差。
2020-02-06 astro-ph.SR
A non-LTE radiative transfer model to study ionized outflows and disks. The case of MWC349A
上下文最好的例子是MWC 349 A,它是一颗大质量恒星,从它的光蒸发盘中发射出电离外流。大量的报告无线电连续谱和无线电复合线观测对这个银河系UC-HII区域提供了一个独特的可能性,建立一个模型的电离信封这个来源。目标。了解星周盘电离区和MWC 349 A外流的物理条件和运动学。方法.我们比较了大量的无线电连续谱图,无线电复合线配置文件,和H30 α质心地图出版日期与我们的非LTE三维辐射转移模型,MORELI(MODEL为REcombination线),我们在这里详细描述的预测。结果我们的非LTE 3D辐射转移模型提供了新的证据表明,MWC 349 A的UC-HII区域是由一个电离的拱星盘旋转开普勒方式围绕38太阳质量的恒星,和一个电离的外流扩大与终极速度为60公里/秒,并在相同的意义上作为磁盘旋转。该模型表明,对于量子数n<41的Hnα辐射复合线(RRL),脉泽放大是主要过程,而对于量子数n>41的RRL线,至少在H76 α线以上,受激发射是相关的。结论.我们首次提出了一个MWC 349 A的模型,它令人满意地解释了大量的观测数据,为一个非常广泛的频率和角分辨率。
2013-07-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Full non-LTE multi-level radiative transfer II. The case of a 5-level Ca ii atom with broadened excited levels
Université de Toulouse, Observatoire Midi-Pyrénées(图卢兹大学,南天观测站);Indian Institute of Astrophysics(印度天文物理研究所)
本文探讨了非局部热力学平衡辐射传输在多级原子中的扩展,通过自洽求解动能方程并考虑原子谱线的非洛伦兹型和非麦克斯韦分布,证明在简化大气条件下,标准非局部热力学平衡足以描述钙 ii 谱线形成。
2026-05-13 astro-ph.SR
Carbon, oxygen, and iron abundances in disk and halo stars. Implications of 3D non-LTE spectral line formation
晚型恒星中碳、氧和铁的丰度是系外行星和恒星物理学中的重要参数,也是恒星种群和银河系化学演化的关键示踪物。我们进行了三维(3D)非LTE辐射传输计算CI和OI,和3D LTE辐射传输计算FeII,跨越交错网格的三维流体动力学模型大气。对于低金属丰度F矮星中的CI线,绝对3D非LTE与1D LTE丰度校正可以与$-0.3$ dex一样严重,而对于高金属丰度F矮星中的OI线,绝对3D非LTE与1D LTE丰度校正可以与$-0.6$ dex一样严重。FeII线的3D LTE与1D LTE丰度校正不太严重,通常小于$+0.15$ dex。我们在对银河系盘和晕中$187$ F和G矮星的碳、氧和铁的重新分析中使用了这些修正。将差分3D非LTE校正应用于1D LTE丰度明显地减少了丰度图中的分散。厚盘和高$α$晕布居数在碳和氧中随着金属度的降低而增加,并且在[Fe/H] $\approx-1.0$处达到[C/Fe] $\approx0.2$的最大值和[O/Fe] $\approx0.6$的平台。低- $α$晕人口是定性相似的,虽然偏移向较低的金属丰度和较大的分散。然而,这些群体在[C/O]与[O/H]平面上重叠,降低至低于[O/H] $\approx-1.0$的[C/O] $\approx-0.6$的平台。在薄盘中,已确认行星探测的恒星在给定的[O/H]下往往具有较高的C/O值;这种行星形成的潜在…
2019-10-08 astro-ph.SR
A single frequency approach to nonequilibrium modeling of the chromosphere
Max-Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
本文通过改进MURaM代码,采用单频近似方法,实现了对色球层中Lyman跃迁的非LTE辐射传输建模,提高了对氢能级人口和温度演变的模拟精度。
2026-02-09 astro-ph.SR
Non-LTE Radiative Transfer with Turbospectrum
从恒星基本参数的分析到系外行星和星系中恒星星族的研究,各种天文学研究都需要物理上真实的恒星光谱模型。在这里,我们提出了一个新版本的广泛使用的辐射转移代码Turbospectrum,我们更新的能力进行光谱合成的多个化学元素的线在非局部热力学平衡(NLTE)。我们使用的代码中的金属岩和丰度的盖亚FGK基准星的分析,使用一维MARCS大气模型和平均值的3D辐射流体动力学模拟恒星表面对流。我们发现,新的物理更现实的模型提供了更好的描述观测数据,并使程序和相关的微物理数据公开,包括网格的NLTE偏离系数为H,O,Na,Mg,Si,Ca,Ti,Mn,Fe,Co,Ni,Sr和Ba。
2022-06-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Non-LTE Monte Carlo Radiative Transfer. III. The thermal properties of Tilted and Warped Be Star Discs
使用HDUST代码构建倾斜与扭曲Be星盘模型,发现倾斜对平均温度影响小但引发温度不对称,并指出Hα谱线轮廓和偏振位置角是区分盘倾斜的关键观测量。
2023-09-09 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
Non-LTE models for synthetic spectra of type Ia supernovae. III. An accelerated lambda iteration procedure for the mutual interaction of strong spectral lines in SN Ia models with and without energy deposition
上下文光谱分析,解释光谱的最明亮的超新星从紫外线到近红外线提供了一个强大的工具,具有巨大的天体物理学的潜力,确定的物理状态的喷出物,其化学成分,和SNe的距离,即使在显着的红移。方法.我们报告了计算SNIa合成光谱的改进:i)改进和复杂处理数千条强谱线,这些强谱线与完全由多普勒频移谱线形成的“伪连续谱”相互作用; ii)改进和扩展原子数据库; iii)包含喷出物内的能量沉积。结果我们表明,我们已经开发了一个加速的λ迭代程序的相互作用的强谱线出现在大气中的SNeIa解决了长期存在的问题,转移到光学制度的辐射能量从紫外线。详细地,我们讨论的诊断技术的应用程序的一个标准的SNIa的例子,计算和观察到的光谱的比较显示,在早期阶段的能量沉积的考虑内的喷出物的光谱形成区域不定性地改变光谱的形状。结论.我们的调查结果导致一个更好的理解光谱的形状如何从根本上改变的函数在喷出物的深度,并显示如何形成不同的紧急光谱作为一个结果的特殊物理性质的超新星Ia喷出物和由此产生的特殊性的辐射转移。这为从观测到的SNIa光谱中提取信息的过程提供了重要的见解,因为这些光谱是许多不可观测的SNIa光谱特征的复杂产物,因此这些光谱特征与可观测的光谱特征并行分析。
2014-01-29 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
Three-dimensional non-LTE radiative transfer effects in Fe I lines IV. Line formation at high spatial resolution
本文利用高分辨率3D MHD模拟和3-D NLTE谱线合成,考察水平辐射转移是否会模糊太阳小尺度结构,发现其影响很小,当前望远镜原则上可分辨光球小尺度结构。
2025-04-02 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
Policy-Based Radiative Transfer: Solving the $2$-Level Atom Non-LTE Problem using Soft Actor-Critic Reinforcement Learning
University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland (FHNW)(应用科学与艺术大学西北瑞士(FHNW));Institute for Solar Physics (KIS)(太阳物理研究所(KIS))
本研究提出一种基于软演员-评论家强化学习的新方法,将2能级原子非LTE辐射转移问题转化为控制任务,学习满足统计平衡的源函数,无需构建lambda算子或预计算数据集,为复杂大气场景提供高效求解途径。
2025-04-22 astro-ph.SR cs.LG
3D non-LTE line formation of neutral carbon in the Sun
晚型恒星的碳丰度在各种天体物理学背景下都很重要。然而,主要丰度诊断之一的C i线对偏离局部热力学平衡(LTE)敏感。我们提出了一个模型原子的非LTE分析的C i线,使用一个新的,物理动机的配方中性氢的冲击激发率。我们分析了太阳光谱中的C i线,采用三维(3D)流体动力学模型太阳大气和3D非LTE辐射转移。我们发现负非LTE丰富的修正C i线在太阳光球,按照以前的研究,达到约0.1德克斯在磁盘集成通量。我们还提出了第一个完全一致的三维非LTE太阳能碳丰度测定:我们推断log $ε_{\text{C}}$ = $8.44\pm0.02$,与当前的标准值非常一致。我们的模型再现了所观察到的太阳中心到肢体的各种C i线的变化,没有任何调整的中性氢的碰撞激发率,这表明所提出的配方可能是一个长期存在的问题,如何可靠地建模非弹性碰撞中性氢在晚型恒星大气中的解决方案。
2019-03-21 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
An Open Source, Massively Parallel Code for Non-LTE Synthesis and Inversion of Spectral Lines and Zeeman-induced Stokes Profiles
随着新一代太阳望远镜和仪器的出现,解释色球观测(特别是分光偏振测量)需要新的、合适的诊断工具。本文介绍了一种新的代码,NICOLE,已被设计用于斯托克斯非LTE辐射转移,无论是合成和反演的谱线和塞曼诱导的偏振剖面,跨越了很宽的大气高度范围内,从光球到色球层。该代码促进了许多独特的功能和能力,并从零开始构建,具有强大的并行化方案,使其适用于使用大型超级计算机的大规模数据集上的应用。源代码正在公开发布,其想法是促进其他团体的未来分支,以增强其功能。
2014-08-27 astro-ph.SR
Two-dimensional non-LTE \ion{O}{I} 777\,nm line formation in radiation hydrodynamics simulations of Cepheid atmospheres
氧丰度测量对于理解恒星结构和演化非常重要。在造父变星中测量,它们进一步提供了银河系金属丰度梯度和化学动力学演化的线索。然而,大多数造父变星的丰度分析迄今已基于一维(1D)流体静力学模型大气。在这里,我们测试了这种方法的有效性的关键氧丰度诊断,\ion{O}{I} $777\,\mathrm{nm}$ ~三线。我们进行了两个不同的造父变星大气的二维辐射流体力学模拟的二维非LTE辐射传输计算,恒星参数$T_\mathrm{eff}= 5600$ K,太阳化学成分,和$\log\,g= 1.5$和$2.0$,分别对应于9和3天的脉动周期。我们发现,2D非LTE与1D LTE丰度差异范围从$-1.0$ ~dex到$-0.25$ ~dex取决于脉动相位。2D非LTE与1D非LTE丰度差异的范围为$-0.2$ ~dex至$0.8$ ~dex。当造父变星大气最接近流体静力平衡时,丰度差异最小,对应于$0.3$到$0.8$附近的相位,我们建议观察者使用1D流体静力模型从\ion{O}{I} $777\,\mathrm{nm}$三重态导出氧丰度。
2019-04-17 astro-ph.SR
Non-LTE time-dependent spectroscopic modelling of type II-plateau supernovae from the photospheric to the nebular phase: case study for 15 and 25Msun progenitor stars
我们提出了第一个非LTE的时间相关的超新星(SNe)II-Plateau(II-P)的辐射传输模拟,涵盖光球和星云阶段,从爆炸后的~10到>~ 1000 d,并基于1.2B活塞驱动的喷出物产生的15 Msun和25 Msun的非旋转太阳金属丰度的恒星。逐渐冷却的光球的径向膨胀导致了爆炸后直到>~100d的近恒定光度。爆发后光球仍留在喷出物的0.5Msun外层,时间长达50天。当光球层到达氦核的边缘时,SN的光度会下降,下降的幅度会被原始半径和56 Ni质量所减轻。合成光变曲线呈现出钟形形态,对于更紧凑的祖细胞进化得更快,并且在更蓝的过滤器中具有更早的峰值和更窄的宽度。紫外和U带通量对谱线覆盖、金属丰度和所采用的模型原子非常敏感。在复合时期的合成光谱主要由HI和金属线,并在很大程度上是不敏感的不同的H/He/C/N/O组成的我们的两个祖星。相比之下,合成星云相光谱揭示了一个更广泛/更强的OI双线在更高质量的祖模型,反映了更大的质量的氧和镍的喷射。我们的模拟高估了标准SNe II-P的典型亮度和视觉上升时间,这可能是我们的祖星太大和/或氢太丰富的结果。模拟结果与SN 1999 em的同色光球相观测结果的比较是令人满意的。我们忽略了非热过程,导致在平台阶段结束时连续辐射和巴耳末线发射的快速消失。除了HI线,我们的星云光谱显示出惊人的相似性,同时期的观测SN 1999 em。
2010-08-19 astro-ph.CO astro-ph.SR
Non-LTE Calculations of the Fe I 6173 Å Line in a Flaring Atmosphere
Fe I 6173超导线被广泛用于包括日震和磁成像仪(HMI)在内的仪器对矢量磁场的测量。我们进行非本地热力学平衡计算的基础上,在一个燃烧的大气中的辐射流体动力学模拟这条线。我们采用了安静的太阳大气和半影大气作为我们的模拟初始之一。我们发现,在宁静的太阳大气中,线中心在中间耀斑期间有明显的增强。增强的发射是由光球层的辐射回暖和色球层下部的粒子束加热共同作用的结果。蓝色的不对称的线轮廓也出现由于在较低的色球层向上的质量运动。如果初始大气为半影大气,谱线对耀斑加热的响应更为显著,表现为中心发射和明显的不对称性。HMI的低光谱分辨率将指示一些信息损失,但增强和线不对称性仍然保持。通过计算偏振线轮廓,我们发现Stokes I和V轮廓可以作为耀斑加热的结果而改变。因此,这条线的畸变对从这条线测量的磁场有着至关重要的影响,在解释太阳耀斑中经常观测到的磁瞬变现象时应谨慎。
2018-03-27 astro-ph.SR
Formation of Zr I and II lines under non-LTE conditions of stellar atmospheres
当Zr丰度从太阳值变化到[Zr/H] =-3时,通过一系列光谱类型考虑锆的两种离子的非局部热力学平衡(非LTE)线形成。使用Zr I的148个能级、Zr II的772个能级和Zr III的基态构建模型原子。结果表明,少数物种Zr I的主要非LTE机制是紫外过电离。非LTE导致系统耗尽的总吸收的Zr I线和正的丰度校正,达到0.33 dex的太阳金属丰度模型。Zr II的激发能级相对于它们在线形成层中的热力学平衡粒子数过多,这是由于从低激发能级的辐射泵浦。结果,线源函数超过普朗克函数,导致Zr II线减弱和正的非LTE丰度修正。这种修正值随着金属丰度的降低和地表重力的降低而增大,当Teff = 5500 K,log g = 2.0,[M/H] =-2时,修正值可达0.34 dex。作为对Zr I-Zr II模型原子的检验和首次应用,在一维LTE模型大气的基础上,测定了太阳的Zr丰度。Zr I和Zr II的线在误差条内给出一致的非LTE丰度,而LTE丰度的差异为0.28 dex。用MAFAGS太阳模型大气获得的锆的太阳丰度为log eps(Zr)= 2.63+-0.07。
2011-02-01 astro-ph.SR
Time Dependent Radiative Transfer Calculations for Supernovae
在以前的论文中,我们讨论了完全依赖于时间的辐射转移模型的核心坍缩超新星(SN)喷出物,包括II型特殊的SN 1987 A,更“通用”的SN II-高原,最近IIb/Ib/Ic型SNe的结果。在这里,我们描述的修改,我们的辐射模拟代码,CMFGEN,允许这些研究进行。这些变化允许SN喷出物在同系膨胀中随时间变化的辐射转移。在建模中,我们处理整个SN喷出物,从最内层,不回落到紧凑的残余物的祖表面层。从我们的非LTE时间相关的线覆盖合成光谱,我们计算测辐射热和多波段光变曲线:光变曲线和光谱因此使用相同的物理过程和数值同时计算。这些升级,结合我们以前的修改,允许时间相关的速率方程的解决方案,将改善SN光谱和光变曲线的建模,从而促进新的见解SN喷出物的属性,SN祖细胞和爆炸机制(S)。CMFGEN现在可以应用于所有SN类型的建模
2012-04-02 astro-ph.SR
Accelerating 3D Non-LTE Synthesis with Graph Neural Networks
Institut für Sonnenphysik (KIS)(太阳物理研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心)
本文提出利用图神经网络解决3D原子能级分布问题,通过构建太阳大气的有向图实现高效辐射耦合模拟,显著提升计算效率并保留非局部热力学平衡物理机制。
2026-05-10 astro-ph.IM astro-ph.SR
Spectroscopy and hydrodynamics of dense stellar winds
分析沃尔夫-拉叶星的光谱需要对其膨胀的大气进行充分的非LTE建模。30年前,Mihalas等人发展了求解同动参考系中辐射转移的数值格式。如今,最复杂的代码可以处理数百个显式的非LTE电平或超电平,并考虑金属线覆盖。与观测光谱的有限的协议表明,模型简化仍然是严重的。一个必须受到指责的近似是同质性。星风在小尺度上的聚集很容易实现,而“宏观聚集”仍然是一个很大的挑战。首先研究表明,宏观聚团作用会降低O星光谱中天鹅座P线轮廓的强度,并对星风X射线谱产生较大影响。Castor、Abbot和Klein提出的辐射驱动风的经典模型无法解释沃尔夫-拉叶星的高密度风。只有当我们解决了详细的非LTE辐射转移一致的流体动力学方程,质量损失率以上的单散射限制已经获得。
2009-09-03 astro-ph.SR
Theoretical light curves of type Ia supernovae
目标。我们提出了第一个理论的超新星Ia光变曲线计算与时间相关的版本的通用模型大气代码PHOENIX。我们的目标是产生所有类型超新星的光变曲线和光谱。方法.我们扩展我们的模型大气程序PHOENIX计算Ia型超新星的光变曲线。实现了一个简单的求解器,该求解器在自由膨胀阶段跟踪大气中的能量守恒。结果PHOENIX新增加的设备的正确操作在测试计算中得到了验证。此外,我们还计算了理论光变曲线,并与观测到的SN 1999ee和SN 2002bo的SN Ia光变曲线进行了比较。我们得到了LTE以及NLTE模型的光变曲线。结论.我们已经验证了我们的扩展到时域的正确操作。我们已经计算了第一个SN Ia模型光变曲线使用PHOENIX在LTE和NLTE。对于未来的工作,红外模型光变曲线需要进一步研究。
2011-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Solar prominence diagnostics from non-LTE modelling of Mgii h&k line profiles
目的:我们研究了一种新的方法,通过比较IRIS卫星的谱线轮廓与一维非局部热力学平衡(non-LTE)辐射转移代码计算的轮廓库,来获得在M-K谱线上观测到的太阳辐射的等离子体参数。研究方法:使用网格的1007一维非LTE辐射转移模型,我们进行这种新的方法来匹配计算的光谱观测线的轮廓,同时占线芯移位不存在于模型中。2018年4月19日,IRIS卫星进行了日珥观测。结果:日珥动态变化大,流动频繁。该模型能够恢复令人满意的匹配的突出的单线轮廓观察的地区。我们恢复:平均温度为6000 - 50,000 K;平均压力为0.01 - 0.5达因cm $^{-2}$ ;柱质量为3.7 $\times10^{-8}$-5 $\times10^{-4}$ g cm $^{-2}$ ;平均电子密度为7.3 $\times10^{8}$-1.8 $\times10^{11}$ cm $^{-3}$ ;和电离度为${n_\text{HII}}/{n_\text{HI}}=0.03 - 4500$。电离度的最高值出现在视线与PCTR等离子体交叉的区域,这与高平均温度和相应的无H $α$发射相关。结论:这种新方法自然地返回关于观察到的和计算出的轮廓匹配程度的信息,允许用户识别模型和观察结果之间无法获得满意匹配的区域。发现满意拟合的区域更有可能包含一个包含PCTR的模型。该方法还可以恢复线核位移,并且与分位数法得…
2021-06-18 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
The 91T/99aa-like Type Ia Supernova 2019vrq, Part II: 3D, Non-LTE, Low-Amplitude, Pulsating Delayed-Detonation Models of a Promising Standard Candle
Florida State University(佛罗里达州立大学);Tsinghua University(清华大学);University of Texas(德克萨斯大学);European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO)(欧洲南方天文台);Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
本研究通过三维非LTE脉动延迟爆燃模型,成功再现了类91T/99aa型超新星2019vrq的光变曲线和光谱,揭示了其非球对称结构和低偏振特性,为高红移宇宙学标准烛光提供了新见解。
2026-09-28 astro-ph.SR
Critical ingredients of supernova Ia radiative-transfer modeling
我们探讨了物理的超新星Ia光变曲线和光谱使用1-D非LTE的时间依赖的辐射转移代码CMFGEN。而不是调整喷出物的属性,以匹配观测,我们选择一个“标准”的1-D的质量延迟爆轰流体动力学模型作为输入,然后探索辐射和气体属性的灵敏度辐射转移建模假设。超新星Ia辐射的正确计算并不完全是一个“不透明问题”的解决方案,其特征是处理大量的线。同样关键的是要始终如一地对待重要的原子过程。除了处理线覆盖在非LTE,我们表明,包括禁线过渡的金属是越来越重要的温度和电离的气体超过最大光。非热电离和激发也很关键,因为它们会影响我们模型的颜色演化和Delta-M15。虽然对测辐射热光度的影响很小,但对衰减路径的更完整处理导致增强的线覆盖,例如,与U和B带中的48 Ti相关。总的来说,我们发现,超新星Ia辐射特性的影响,在一个复杂的方式,我们采用的原子数据,使获得收敛的结果是一个挑战。尽管如此,我们获得了良好的匹配,在光学和近红外的黄金标准Ia型SN 2005 cf,从5至60天后爆炸,这表明,假设球对称是无害的SN Ia辐射转移建模在这些时候。多维效应无疑很重要,但它们可能没有准确处理非LTE过程那么重要。
2014-04-24 astro-ph.CO 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
Collisional excitation and non-LTE modelling of interstellar chiral propylene oxide
利用高精度的势能面,在全量子水平上计算了环氧丙烷(CH_3CHCH_2 O)与冷He原子碰撞的第一组理论截面。通过对碰撞约化质量的标度,导出了5-30 K温度范围内与para-H2碰撞的转动速率系数。这些碰撞系数与非LTE辐射转移模型中的辐射数据相结合,以再现用Green Bank和Parkes射电望远镜对人马座B2(N)分子云进行的环氧丙烷观测。这三条吸收谱线探测了扩展的Sgr B2(N)包层外边缘的冷(~ 10 K)半透明(nH ~ 2000 cm-3)气体。环氧丙烷的衍生柱密度为Ntot ~ 3e 12 cm-2,对应于相对于总氢的丰度分数为~ 2.5e-11。目前的结果有望帮助我们了解环氧丙烷的化学,包括潜在的对映体过量,在寒冷的星际介质。
2022-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-equilibrium Equation of State in stellar atmospheres
在恒星色球层中,辐射能量传输仅由最强的谱线控制。对于这些线,局部热力学平衡(LTE)的近似是已知的是非常不准确的,并且通常不能假设平衡状态。为了计算这些条件下的辐射能量输运,粒子数演化方程必须显式求解,包括所有与时间相关的项。我们发展了一种数值方法,以时间隐式的方式求解原子级布居的演化方程,保持所有的时间依赖项为一阶。我们表明,人口的时间依赖性的线性近似可以处理非常大的时间步长,而不会失去精度。我们重现的基准解决方案,从早期的,完善的工程方面的非LTE动力学平衡解决方案和典型的电离/复合时间尺度在太阳色球层。
2021-04-28 astro-ph.SR
Ro-vibrational excitation of an organic molecule (HCN) in protoplanetary disks
有机分子是原行星盘的重要组成部分。它们的振转线在近红外和中红外线中观察到,通常被探测到朝向金牛座T盘。这些谱线是探测类地行星形成的内部几个au中化学物质的唯一途径。为了理解这种化学性质,必须确定精确的分子丰度。这是复杂的激励效应。到目前为止,大多数分析都假设局部热平衡(LTE)。从HCN碰撞速率系数的估计开始,计算HCN发射的非LTE板模型,以研究不同激发机制的重要性。使用一个新的辐射转移模型,HCN从一个完整的二维磁盘的排放,然后建模研究的非LTE激发的效果,连同线的形成。我们运行了针对TTauri盘AS 205(N)定制的模型,其中VLT-CRIRES和斯皮策太空望远镜观测到了3 μm和14 μm波段的HCN线。如果只考虑碰撞激发,再现观测到的3 μm / 14 μm通量比需要非常高的密度和动力学温度($n > 10^{14}$ cm $^{-3}$和$T > 750$ K)。然而,辐射泵浦可以很容易地将谱线激发到相当大的半径$\sim$ 10 au。因此,从LTE和非LTE模型导出的丰度相差不超过约3倍。在$\sim$ 1 au(跳跃丰度)和恒定丰度范围内具有强烈增强丰度的模型可以重现当前的观测结果,但未来使用JWST上的MIRI仪器和E-ELT上的METIS进行的观测可以很容易地区分情景和测试化学模型。根据不同的情况,ALMA可以检测振动激发水平内的旋转线。
2014-12-04 astro-ph.SR
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
Atomic Radiative Data for Oxygen and Nitrogen for Solar Photospheric Studies
我们最近重新分析的太阳光球光谱与非本地热力学平衡(非LTE)模型导致更高的金属丰度相比,以前的作品。当将新的化学丰度应用于标准太阳模型计算时,新的成分解决了日震学对太阳结构的独立约束长期存在的差异。确定化学丰度的关键是原子数据的准确性,特别是辐射转移模型中使用的$f$值。在这里,我们详细描述了我们的非LTE模型中使用的中性氧和氮的$f$值的计算。我们的计算$f$值是基于多方法,多代码的方法,是最详细和广泛的同类谱线的利益。本文还报道了氧光电离截面的广义R矩阵计算的细节。我们的计算得到了可靠的$f$值,具有良好的不确定性约束。我们比较我们的结果与以前的理论和实验测定{原子数据。我们还使用来自不同来源的数据,量化了所采用的光电离横截面对太阳O丰度光谱估计的影响。我们确认,我们的3D非LTE值是稳健的,不受光电离数据选择的影响,与Nahar最近的声明相反。
2022-06-28 astro-ph.SR physics.atom-ph
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
The Galactic chemical evolution of oxygen inferred from 3D non-LTE spectral line formation calculations
我们重新审视银河系的氧化学演化,解决固有的系统误差在经典的氧丰度的测定中产生的使用一维流体静力学(1D)模型大气和从假设的局部热力学平衡(LTE)。我们进行了详细的三维非LTE辐射转移计算的原子氧线通过网格的三维流体动力学交错模型的大气中的矮星和亚巨星。我们应用我们的网格预测线强度的[OI] 630 nm和OI 777 nm线使用准确的恒星参数从文献中。我们推断[Fe/H] $\gtrsim$-1.0的[O/Fe]急剧衰减,[O/Fe] $\approx$ 0.5下降至[Fe/H] $\approx$-2.5的平台,以及[Fe/H] $\lesssim$-2.5的增加趋势。我们的3D非LTE计算从两个氧丰度诊断中产生总体一致的结果。
2015-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D non-LTE Ca II line formation in metal-poor FGK stars. I. Abundance corrections, radial velocity corrections, and synthetic spectra
本文通过三维非LTE辐射转移计算研究贫金属FGK恒星中Ca II HK和CaT线的形成,量化了三维非LTE对丰度和视向速度的改正效应,并发布理论光谱网格以提升恒星光谱分析精度。
2025-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Prominence Plasma Parameters Maps Inferred From Lyman $β$ and Lyman $γ$ Observations and Non-LTE Modelling
SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学学院);Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心日球物理学部);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体分子基础研究实验室)
本文通过SPICE仪器观测日珥区域的Lyman β和Lyman γ线强度,结合非局部热力学平衡建模,推导出温度、压力和柱密度参数图,采用贡献函数优化温度和压力分布,实现谱线的物理一致匹配。
2026-04-15 astro-ph.SR
Neutrino non-radiative decay and the diffuse supernova neutrino background
我们重新审视中微子经历非辐射衰变的可能性。我们调查的潜力,从弥漫超新星中微子背景中提取中微子的寿命质量比的信息。为了这个目标,我们明确地考虑了目前的不确定性的核心崩溃的超新星率和失败的超新星的分数。我们提出的预测,在一个完整的3中微子框架中的中微子非辐射衰变的存在和不存在的情况下,超级神冈+Gd,JUNO,超级神冈,和DUNE实验,应该观察弥漫的超新星中微子背景在不久的将来。我们的研究结果表明,中微子衰变的3中微子治疗的重要性,并确定中微子质量排序,以打破可能的衰变和标准物理的存在下DSNB预测之间的简并。
2023-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Ag I model atom and the 3D non-LTE solar silver abundance
Uppsala University(乌普萨拉大学);Malmö University(马尔默大学);Université de Liège(列日大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
本文提出新的Ag I原子模型,通过精确的辐射和碰撞数据计算,解决太阳银丰度的三维非LTE分析问题,得出新的银丰度值并改进银河系化学演化和弱r过程核合成的约束。
2026-05-06 astro-ph.SR