Chemical evolution of elliptical galaxies with a variable IMF -- A publicly available code
近年来，越来越多的证据表明恒星初始质量函数（IMF）的系统变化，对于星暴星系来说是头重脚轻的，而对于大质量椭圆星系来说可能是底重的。星系化学演化模拟采用不变的正则IMF面临的困难，同时再现金属丰度和$α$ -增强的大质量椭圆星系。应用随时间变化的可变IMF是一个有希望的解决方案，然而，将可变IMF理论与现有的星系演化代码结合起来并不是小事。在这里，我们提出了第一个开源的模拟代码，重新计算银河系范围内的IMF在每个时间步根据整合银河系IMF（IGIMF）理论，银河系范围内的IMF取决于银河系恒星形成率和金属丰度。由此产生的星系范围内的IMF和金属丰度随时间而变化。通过这项试点工作，我们探索了IGIMF理论对星系化学演化的影响，与不变的IMF相比。
2019-07-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
The influence of a top-heavy integrated galactic IMF and dust on the chemical evolution of high-redshift starbursts
本文研究了星系初始质量积分函数（IGIMF）和尘埃演化对高红移星暴星系丰度分布的影响。在我们的化学模型中，气体云的快速坍缩引发了一个激烈而快速的恒星形成过程，这一过程一直持续到星系风的爆发，由恒星风和超新星爆炸注入的热能提供动力。我们的模型遵循几个化学元素（C，N，$α$ -元素和Fe）在气体和尘埃阶段的演变。%采用了最新的恒星产额和尘埃公式。我们测试了不同的$β$值，即IGIMF的嵌入式集群质量函数的斜率，其中较低的$β$值意味着更头重脚轻的初始质量函数（IMF）。计算出的丰度进行比较，高品质的丰度测量获得透镜星系和复合光谱中的大样本的恒星形成星系的红移范围$2 \lesssim z \lesssim 3$。IGIMF的采用导致了相对于标准Salpeter IMF的恒星形成速率的明显增加，对化学演化产生了强烈的影响。我们发现，为了重现在这些星系中观察到的丰度模式，我们需要一个非常头重脚轻的IGIMF（$β< 2$）或大量的尘埃。特别是，如果灰尘很重要，IGIMF应该有$β\ge 2$，这意味着IMF比Salpeter稍微重一些。还计算了不同质量和IMF的星系的尘埃质量随时间的演化，突出了尘埃量随着顶部较重的IGIMF而增加。
2020-03-24 astro-ph.GA
Simulating a metallicity-dependent initial mass function: Consequences for feedback and chemical abundances
越来越多的观测和理论论证表明，恒星的初始质量函数（IMF）可能系统地依赖于环境，但迄今为止，大多数星系形成模型假设一个普遍的IMF。在这里，我们调查模拟银河系类似物的形成与经验得出的金属性依赖IMF和移动网格代码AREPO运行，以表征相关的不确定性。特别是，我们比较了一个恒定的夏布里耶和不同的金属依赖IMF在宇宙学，磁流体力学放大模拟银河系大小的晕。我们发现，由于IMF变化的非线性效应通常有一个有限的影响形态和恒星形成的历史形成的星系。我们的研究结果支持这样的观点，即恒星晕质量比，反馈强度，金属丰度演化和金属丰度分布的约束是部分退化的非普遍的，金属丰度依赖IMF的影响。有趣的是，我们使用的经验关系金属丰度和IMF的高质量斜率并没有帮助淬火过程。如果反馈保持不变，它实际上会产生2-3倍的恒星质量。此外，富集历史和z = 0金属丰度分布也受到显著影响。特别是，α增强模式显示了更陡峭的依赖铁丰度的金属依赖模型，更好地符合观测的限制。
2018-11-22 astro-ph.GA
Chemical evolution of disc galaxies from cosmological simulations
我们进行了一套盘星系的宇宙学流体动力学模拟，放大的初始条件导致形成的质量$M_{\rm halo, \, DM} \simeq 2 \cdot 10^{12}$ M $_{\odot}$在红移$z=0$的晕。这些模拟的目的是研究盘状星系中金属的化学演化和分布，并量化$(i)$（假设的IMF）、$(ii)$（采用的恒星产额）和$(iii)$（起源于SNe Ia的双星系统对化学富集过程的影响）的影响。我们考虑Kroupa et al.（1993）或更头重脚轻的Kroupa（2001）IMF，两组恒星产额和适合产生Ia型超新星的双星系统比例的不同值。我们调查恒星年龄，SN率，恒星和气体金属丰度梯度，恒星$α$ -模拟增强，并与观测比较预测。我们发现，Kroupa等（1993）IMF的晚型星系在本地宇宙中的建模时，必须首选。另一方面，恒星金属丰度剖面和$α$增强趋势与银河系恒星观测结果的比较表明，当假设Kroupa（2001）IMF时，两者的一致性更好。比较预测的SN率和恒星$α$ -增强与观测支持的分数的二进制系统生产SNe Ia的$0.03$，至少对于晚型星系和所考虑的IMF。采用恒星产额是至关重要的调节冷却和恒星的形成，并在确定模式的化学富集的恒星，特别是那些位于星系的隆起。
2019-02-15 astro-ph.GA
CRIMSONS: An Online Tool for Modeling Chemical Enrichment with Stochastic IMF Sampling
Alma Mater Studiorum, Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所）；INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（阿切特里天文台）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）
本文介绍CRIMSONS，首个在线化学增丰建模工具，自洽整合随机IMF采样、核合成产额不确定性和PopIII预增丰，通过封闭箱模型量化这些因素对预测丰度模式的影响。
2026-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of CNO isotopes: a new window on cosmic star-formation history and the stellar IMF in the age of ALMA
我们使用国家的最先进的化学模型来跟踪宇宙演化的CNO同位素在星际介质（ISM）的星系，产生强大的约束，其恒星的初始质量函数（IMF）。我们重新评估了大质量恒星、渐近巨星分支（AGB）恒星和新星在产生稀有同位素（如13 C、15 N、17 O和18 O）以及12 C、14 N和16 O中的相对作用。计算了超AGB星、新星和快速旋转大质量星的CNO同位素产额。复制了现有的同位素富集数据在太阳附近，整个银河系，并评估了我们的模型的敏感性，其余的不确定性，如新星产量和恒星形成的历史，我们表明，我们可以有意义地限制恒星IMF在星系中使用C，O和N同位素丰度比。在星爆星系中，多个同位素线的数据是可用的，我们发现令人信服的新证据头重脚轻恒星IMF，其恒星形成率和效率的深远影响，也许也是他们的恒星质量。无论是化学分馏，也没有选择性的光解可以显着扰动全球平均同位素丰度比远离相应的同位素，因为这两个过程通常只会影响小质量分数的分子云在星系中。因此，阿塔卡马大型毫米阵列现在随时准备探测恒星IMF，甚至是在整个宇宙时间内恒星形成星系中特定星暴事件的年龄，不受困扰光学/近红外研究的尘埃遮蔽效应的影响。
2017-05-29 astro-ph.GA
Cosmic phylogeny: reconstructing the chemical history of the solar neighbourhood with an evolutionary tree
使用17种化学元素作为恒星DNA的代理，我们提出了一个完整的系统发育研究的恒星在太阳附近。这需要应用分子生物学中广泛使用的聚类技术来构建一个进化树，从中出现三个分支。这些被解释为在年龄和运动学上分离的恒星星族，因此可以归因于薄盘、厚盘和可能起源不同的中间星族。我们还发现了六颗中等年龄的孤星，它们不能被分配到任何具有足够统计意义的人口中。结合恒星的年龄和它们在树上的位置，我们能够量化每个种群的平均化学富集率，从而以纯粹的经验方式表明，厚盘中的恒星形成率远远高于薄盘。我们也能够估计的相对贡献的动态过程，如径向迁移和磁盘加热的化学元素在太阳附近的分布。我们的方法提供了一种替代的方法，化学标记方法的优势，可视化的化学元素在进化树中的行为。这为寻找“共同祖先”提供了一种新的方法，可以揭示太阳邻居恒星的起源。
2017-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Through Thick and Thin: Kinematic and Chemical Components in the Solar Neighbourhood
我们使用已公布的数据搜索在太阳附近的化学不同的恒星成分的存在。扩展早期的工作，我们表明，当被认为是铁，α元素，和r-过程元素Eu的丰度，恒星整齐地分为两组，描绘了传统的薄和厚盘的银河系。类似于薄盘的恒星群的[Fe/H]>-0.7和alpha/Fe<0.2。厚盘状组重叠薄盘在[Fe/H]，但具有较高的丰度的α元素和Eu。然而，[α/Fe]比值在-1.5<[Fe/H]<-0.7范围内的恒星，似乎属于一个独立的、动力学冷的、非旋转的组成部分，我们将其与潮汐碎片联系起来。当[Fe/H]<-1.5时，运动热恒星晕占主导地位。这些结果表明，有可能只使用它们的化学性质来定义太阳邻域的主要动力学成分，这是一种具有许多有趣后果的方法。薄盘星的运动学与金属丰度无关：它们的平均自转速度大致保持在-0.7<[Fe/H]<+0.4的范围内，这一结果反驳了径向迁移在薄盘演化中发挥的重要作用。分配到薄磁盘的恒星的速度色散也是独立的[Fe/H]，这意味着熟悉的速度色散的增加与金属丰度的降低是在较低的金属丰度的厚磁盘的流行率增加的结果，而不是持续运行的动态加热机制。[Fe/H]和可能的恒星年龄的大量重叠，各种成分可能会影响太阳附近恒星性质的其他报告趋势。
2010-10-29 astro-ph.GA
Chemistry of the Sagittarius Dwarf Galaxy: a Top-Light IMF, Outflows and the R-Process
通过对人马座矮球状星系（Sgr）恒星的化学丰度分析，我们得出结论，α元素的缺乏不可能是由于Tinsley（1979）的Ia型超新星（SNIa）时间延迟方案造成的。相反，证据表明，低[α/Fe]比是由初始质量函数（IMF）在最高质量恒星中的缺陷造成的。关键的证据是[O/Fe]、[Mg/Fe]等流体静力学元素的0.4dex亏损，而不是r过程[Eu/Fe]r随[Fe/H]的正常变化趋势。支持证据来自流体静力学元素（O，Mg，Na，Al，Cu）[X/Fe]比，这与铁添加到银河系（MW）磁盘的趋势不一致。此外，流体静力学爆炸（硅，钙，钛）元素丰度的比例表明一个相对顶轻IMF。与LMC、天炉座和IC 1613的惊人相似之处表明，它们的α元素缺陷也是由于IMF缺乏最大的SNII造成的。对于这样的顶光IMF，r过程[Eu/Fe]r与[Fe/H]的正常趋势，如Sgr所见，表明大质量的II型超新星（> 30 Msun）不是r过程元素的主要来源。高[La/Y]比，漏盒化学演化一致，证实，但~0.3德克斯大于理论AGB预测。这可能是由于13 C口袋质量，或MW和Sgr AGB恒星之间的差异。Sgr的[Rb/Zr]比值是已知最低的，与[Fe/H]=-0.6附近的低质量（~ 2 Msun）AGB星一致，可能是漏盒化学演化的结果。[Cu/O]的趋势，在Sgr和MW表明，铜产量增加的金属丰度和恒星质量，预期从铜生…
2013-09-11 astro-ph.GA
The stellar initial mass function of nearby young moving groups
Universidad de la República（拉普拉塔共和国大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Planétarium de Montréal（蒙特利尔天文馆）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）
研究通过Gaia DR3数据检测附近年轻运动团的恒星初始质量函数，发现其参数化与太阳邻域的IMF一致，证明NYMGs是过去恒星团的残余，且检测无系统偏差。
2026-01-12 astro-ph.GA
Chemodynamical simulations with variable IMF
使用自洽化学动力学模拟，包括恒星形成，超新星反馈，和化学富集，我显示宇宙恒星形成和化学富集的历史依赖于初始质量函数（IMF）。Pop-III IMF的影响只能在z>4或[Fe/H]<-2的元素丰度比中看到。在高恒星形成率（SFR）的情况下，较好的IMF具有较平坦的斜率，而在低SFR的情况下，较好的IMF具有较小的上部质量（~ 20 Msun），这与观测到的矮球状星系元素丰度一致。然而，椭圆星系的[alpha/Fe]问题可能需要其他解决方案。
2010-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Transition of the Stellar Initial Mass Function Explored with Binary Population Synthesis
恒星初始质量函数（IMF）在确定星系中幸存恒星的数量、星际介质的化学组成以及星系中光的分布等方面起着至关重要的作用。一个尚未解决的关键问题是，国际货币基金组织在时间和空间上是否具有普遍性。在这里，我们使用国家的最先进的恒星演化的结果表明，我们的银河系的IMF作出了过渡，从一个大质量恒星占主导地位的IMF到现在的IMF在星系形成的早期阶段。更新的结果恒星演化在一个广泛的金属丰度已实施的二进制人口合成程序，并与我们的银河系中的碳增强贫金属（CEMP）星的观察。我们发现，应用当今IMF的星系晕星导致严重的矛盾与四个可观察到的数量与AGB星的演化。此外，我们的计算和CEMP星的观测之间的比较可能有助于我们限制过渡金属丰度的IMF，我们暂定为[Fe/H] =-2。目前研究的一个新颖之处是在低金属丰度的中等质量AGB星中包含质量损失抑制。这大大减少了氮增强型恒星的过度生产，这是以前研究中使用大质量恒星主导的IMF的主要问题。我们的研究结果还表明，在化学演化模型中使用当今IMF的所有时间导致I. 5型超新星的过度生产。更多关于恒星丰度的数据将有助于理解IMF是如何变化的，以及是什么导致了这种转变。
2013-03-09 astro-ph.GA
The chemical evolution of galaxies with a variable IGIMF
标准的分析化学演化模型的星系一直假设恒星的初始质量函数（IMF）是不变的，并充分采样允许大质量恒星的分数，即使在矮星系的恒星形成率（SFR）非常低的贡献。最近的观测表明，恒星的积分星系初始质量函数（IGIMF），即银河系范围内的IMF，成为系统性的头重脚轻增加SFR。这已经被IGIMF理论预言，该理论在这里被用来发展星系化学演化的分析理论。该理论是非线性的，并且由于IGIMF对金属丰度和SFR的依赖性，需要隐式积分方程的迭代解。结果表明，星系的质量-金属丰度关系是自然出现的，尽管在低质量时，理论预言比观测值高出0.3- 0.4dex。只有考虑气体流动，才能得到与观测结果的良好一致性。特别是，我们能够重现Lee等人（2006）观察到的质量-金属丰度关系，具有适度的流入量和流出率，流出率作为银河系质量的函数而降低。拟合数据所需的流出率比具有不变IMF的模型所需的流出率小得多。
2014-11-02 astro-ph.GA
The origin of carbon: Low-mass stars and an evolving, initially top-heavy IMF?
多区化学演化模型（CEMs），不同的核合成处方（产额）和恒星形成的处方，已经计算了银河系。所有模型都很好地拟合了观测到的O/H和Fe/H梯度，并再现了气体分布的主要特征，但它们也被设计成这样。对于C/H梯度的结果是不确定的产量和恒星形成方面。的C/Fe和O/Fe与Fe/H，以及C/O与O/H的趋势预测的太阳邻域的模型进行了比较，从文献中的恒星丰度。对于O/Fe与Fe/H，所有模型都拟合数据，但对于C/O与O/H，只有零金属丰度恒星的碳产率增加或初始质量函数不断变化的模型才能提供良好的拟合。此外，可以排除盘中陡峭的恒星形成阈值，因为它预测了超过一定的银河系中心距离（~ 13 kpc）的所有丰度梯度的急剧下降，并且无法解释观测中看到的外盘中C/H和Fe/H梯度的可能平坦化。由于在最佳拟合模型中，碳主要产生于低质量恒星，因此建议在每一个恒星形成高峰发生在几个Gyr的环境中，碳星的风是大部分碳富集的原因。然而，一个显着的贡献，由零金属丰度的恒星，特别是在非常早期的阶段，并通过风的大质量恒星，这是增加的强度与金属丰度，不能排除由CEM在这里。在太阳附近，多达80%或少至40%的碳可能是由低质量和中等质量的恒星注入到星际介质中的。碳的恒星起源仍然是一个悬而未决的问题，尽管低质量和中等质量恒星的生产似乎是观测到的碳丰度趋势的最简单解释。
2010-03-17 astro-ph.GA
Downsizing revised: Star formation timescales for elliptical galaxies with an environment-dependent IMF and number of SNIa
以往对大质量椭圆（E）~星系的恒星平均金属丰度和[Mg/Fe]值的研究表明，它们的恒星形成时间很短，这与恒星星族合成（SPS）研究的估计和分级组装理论不一致。应用先前开发的化学演化程序GalIMF，它允许一个环境依赖的恒星初始质量函数（IMF）被应用在集成星系初始质量函数（IGIMF）理论，而不是一个不变的正则IMF，恒星形成时标（SFT）的E星系重新评估。该代码的独特之处在于它允许银河系范围内的IMF和相关的化学富集随着银河系物理条件的变化而演变。对于质量较大的E~星系，如果单位质量的Ia型超新星（SNIa）数目增加，则计算的SFT与独立的SPS结果一致。这是恒星形成率较高的星系产生更大质量的星团的自然结果，每个恒星产生更多的SNIa祖先。计算结果表明，具有恒星质量$\approx 10^{9.5} M_\odot$的E~星系具有最长的平均SFT $\approx2\,$ Gyr.大部分质量较大的E~星系形成得更快（SFT $\,\approx 1\,$ Gyr），导致被M~矮星和更大的动态质光比所支配，而质量较低的星系由于其较浅的潜力而更容易失去气体供应，因此也具有类似的短平均SFT。这项工作首次实现了化学富集和SPS建模之间的早期型星系的SFT的一致性，并导致更好地了解恒星形成环境如何影响每单位恒星质量形成的SNIa总数。
2021-07-07 astro-ph.GA
Aeos: The Impact of Population III Initial Mass Function and Star-by-Star Models in Galaxy Simulations
Aeos研究了Pop III初始质量函数和星间反馈对早期星系形成和化学演化的不同影响，发现不同IMF对电离、化学丰度和星系形成有显著影响。
2025-11-19 astro-ph.GA
The Interplay between the IMF and Star Formation Efficiency through Radiative Feedback at High Stellar Surface Densities
本文通过辐射流体动力学模拟研究头重IMF对高红移高压分子云恒星形成效率的影响，发现低尘埃气体比可抵消辐射压增强效应，使高表面密度低金属丰度条件下高效恒星形成不可避免，头重IMF可与高效恒星形成共存。
2024-05-01 astro-ph.GA
Abundance ratios and IMF slope in the dwarf elliptical galaxy NGC~1396 with MUSE
用VLT/ MUSE摄谱仪在$4750-9350$波段对位于天炉座星系团中的矮椭圆星系NGC 1396（M $_V = -16.60$，质量$\sim 4\times10^8$ M $_\odot$）进行了深度观测。在本文中，我们提出了一个恒星的人口分析研究化学丰度，恒星形成历史（SFH）和恒星初始质量函数（IMF）作为一个函数的银河中心距离。不同的、独立的分析恒星族群的方法得出了$\sim$ 6 Gyr的光度加权年龄和[Fe/H] $\sim$ $-0.4$，类似于其他类似质量的dE。我们发现[Ca/Fe] $\sim +0.1$异常过剩，而钠则不足，[Na/Fe]值在$-0.1$附近，而[Mg/Fe]在所有半径处都过剩，从中心的$\sim+0.1$增加到$\sim +0.2$ dex。我们注意到在这个矮星系中有一个显著的金属丰度和年龄梯度。为了限制NGC 1396的恒星IMF，我们发现NGC 1396的IMF与Kroupa样或头重脚轻的分布一致，而底部重的IMF被坚决排除。对丰度比的分析以及与本星系群中星系的比较表明，NGC 1396的化学富集历史与银河系盘相似，具有延长的恒星形成历史。如果这个星系起源于一个LMC大小的矮星系祖先，它会在落入天炉座星系团的过程中失去气体，那么情况就是这样。
2016-08-25 astro-ph.GA
Towards a fully consistent Milky Way disc model - III. Constraining the initial mass function
我们使用我们的垂直银河系盘模型与Galaxia一起创建模拟观测太阳附近的恒星样本。我们比较这些相应的体积完整的观测样本去红和二进制占数据依巴谷和附近的恒星目录。采样的可能性在参数空间中，我们确定了一个新的基准IMF考虑约束的矮星和巨星。在0.5 - 10 Msun范围内观测得到的IMF是一个两斜率的破缺幂律，低质量斜率为-1.49 +-0.08，1.39 +-0.05 Msun处破缺，高质量斜率为-3.02 +-0.06。贝桑松集团也收敛到一个类似的IMF，即使他们的观测样本是完全不同的，我们的显示，前向建模技术是一个强大的诊断测试的理论概念，如本地场星IMF。
2015-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of X-rays on molecular cloud fragmentation and the IMF
恒星的形成是通过各种反馈过程来调节的。在这项研究中，我们用X射线处理反馈，并讨论其影响。我们的目的是调查是否恒星形成显着影响时，恒星形成云居住在附近的强X射线源。我们用欧拉网格模拟了一个质量为10^7 M_o的黑洞附近坍缩分子云的嵌入拉格朗日汇粒子。由辐射引起的化学和热变化被纳入FLASH代码。当有强烈的X射线反馈时，恒星形成的云碎片会变成更大的团块，从而形成更少但更大质量的原恒星核心。竞争吸积有很大的影响，质量函数和近平坦，非萨尔彼得IMF的结果。
2010-09-02 astro-ph.GA
Sub-millimeter galaxies in hierarchical models: revisiting the need for a top-heavy stellar initial mass function with Bayesian optimisation
本文针对层级星系形成模型中亚毫米星系与近邻星系性质匹配的争议，利用贝叶斯优化探索GALFORM模型参数空间，证实星暴中采用顶重恒星初始质量函数是同时匹配两类观测约束的必要条件。
2025-11-16 astro-ph.GA
The stellar Initial Mass Function of the solar neighbourhood revealed by Gaia
我使用的样本超过120，000颗恒星在太阳附近的视差，星等和颜色估计前所未有的准确性的第二次数据发布的盖亚任务，以获得银河系盘的初始质量函数。一个完整的向前技术是用来考虑人口的未解决的双星，金属丰度分布，恒星形成的历史和它们的变化在银河系盘以及所有的观测效果。初始质量函数的形状很好地表示为分段幂律，在特征质量处有两个中断。它在M~0.15 Ms处有最大值，在较低质量处有显著的平坦化（可能是耗尽），在0.25<M/Ms<1的范围内，α的斜率为-1.34 +/- 0.07。在1 Ms以上，IMF显示出一个突然的下降，斜率范围从α =-2.68 +/- 0.09到α =-2.41 +/- 0.11，这取决于恒星形成历史的分辨率。
2019-07-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
[Mg/Fe] ratios in the solar neighbourhood: stellar yields and chemical evolution scenarios
上下文[Mg/Fe]丰度比是追踪圆盘化学演化的基本化石特征。尽管有巨大的观测和理论的努力，模型和数据之间的差异仍然存在，并提出了几种解释来解释[ $α$ /Fe]双峰。目的。在这项工作中，我们利用一个新的AMBRE：HARPS数据集，它提供了新的和更精确的[Mg/Fe]估计，以及可靠的恒星年龄的恒星子样本，研究太阳邻域的演变。方法.将上述数据与详细的银河系化学演化模型进行了比较，探讨了最常用的恒星产额公式和银盘的不同形成方案，即延迟两次坠落和平行模型，还包括恒星径向迁移公式。结果我们看到，大多数恒星产量的努力，以再现所观察到的趋势的数据和半经验的产量仍然是最好的描述[Mg/Fe]的厚和薄光盘的演变。特别是，大多数产量仍然预测在高金属丰度下[Mg/Fe]比的下降比数据所示的下降更陡。大部分的数据都很好地再现了平行和两个下降的情况下，但这两种情况下都有问题，在解释最富金属和贫金属的低$α$数据的尾巴。这些尾巴可以解释为从内部和外部光盘区域的径向迁移，分别。结论.尽管有恒星迁移的证据，但很难估计圆盘其他部分的恒星对太阳附近的实际贡献。然而，数据和模型之间的比较表明，特殊的恒星形成历史，如两个坠落模型，仍然需要重现观测到的恒星分布。
2022-05-03 astro-ph.GA
Early-Age Evolution of the Milky Way Related by Extremely Metal-Poor Stars
我们利用最近对星系晕中极贫金属（EMP）恒星的观测，研究了[Fe/H]<-2.5的低质量幸存者对恒星星族IMF的限制以及它们参与的化学演化。一个典型质量约为10 Msun的高质量IMF和低质量双星对EMP幸存者的压倒性贡献来自于有和没有s-过程元素增强的富碳EMP星的统计数据（Komiya et al. 2007）。我们首先检查的分析，以确认他们的各种假设的质量比分布函数的结果。与均匀分布相比，质量比的增加或减少函数给出了更高或更低的质量IMF，并且对于两个成员在同一IMF中的独立分布，得到了更低的质量IMF，但是导出的典型质量的范围相差不到2倍，并且在极端情况下重叠。此外，我们证明，同样的约束放置在IMF的表面密度的EMP星估计从调查和化学演化与理论超新星模型的金属产量一致。然后，我们应用派生的高质量IMF与二进制的贡献表明，所观察到的电磁脉冲星的形状，但也为电磁脉冲星的数量可以重现。特别是，[Fe/H]<-4以下的恒星的稀少自然可以用等级结构的形成来解释，并且没有迹象表明EMP星族的IMF发生了重大变化。研究结果表明，3颗[Fe/H]<-4的HMP星是在其宿主云被超新星污染之前作为双星的低质量成员诞生的原始恒星。
2009-01-06 astro-ph.GA
Mild radial variations of the stellar IMF in the bulge of M31
使用新的，均匀的，长缝光谱的波长范围从~0.35到~ 1微米，我们研究了径向梯度的光学和近红外（NIR）IMF敏感功能沿主轴的隆起M31，到银河中心的距离~ 200“（~ 800 pc）。基于具有不同钠丰度比的最先进的恒星星族合成模型，我们拟合了来自不同化学物质的许多光谱指数（包括TiO、Ca和Na指数），以约束恒星IMF的低质量（<0.5 M_Sun）末端斜率（即低质量恒星的比例），作为银河中心距离的函数。在~ 10“的径向距离之外，我们推断IMF类似于Milky-Way分布，而在小的银河系中心距离处，检测到IMF径向梯度，在几个内弧秒中有轻微的底部重IMF。我们能够拟合Na特征（NaD和NaI 8190），而不需要极高的Na丰度比。[Na/Fe]对于大多数凸起为~0.4dex，在最内侧径向仓中上升至~0.6dex。我们的研究结果意味着一个整体，亮度加权，IMF和质量光比的M31隆起，与那些牛奶路样分布，在获得的结果相反，在一般情况下，对于大多数大规模的早期型星系。
2021-04-15 astro-ph.GA
Uncertainties in Galactic Chemical Evolution Models
我们使用一个简单的单区星系化学演化模型来量化数值预测中的输入参数所产生的不确定性，对于一个具有类似于银河系性质的星系。我们从文献中汇编了几项研究，以收集模拟的当前约束条件，这些约束条件涉及七个基本参数的典型值和不确定性，这些参数是：恒星初始质量函数（IMF）的质量下限和上限，恒星IMF的高质量端的斜率，Ia型超新星（SNe Ia）的延迟时间分布函数的斜率，每Msun形成的SNe Ia的数量，形成的恒星总质量和气体的最终质量我们推导出一个概率分布函数来表达每个参数的可能值范围，然后将其包含在蒙特卡洛代码中，使用随机选择的输入参数进行数百次模拟。这种方法使我们能够通过识别最可能的解决方案以及它们的68%和95%置信水平，以统计方式分析16种元素的预测化学演变。我们的结果表明，总体不确定性由几个输入参数决定，这些参数分别对不同的金属丰度产生影响，从而对不同的银河系年龄产生影响。不确定性的水平取决于金属丰度，并且因元素而异。在这项工作中考虑的七个输入参数中，IMF的斜率和SNe Ia的数量是目前不确定性的两个主要来源。
2016-05-11 astro-ph.GA
Variations of the initial mass function in semi-analytical models: implications for the mass assembly and the chemical enrichment of galaxies in the GAEA model
在这项工作中，我们调查的综合银河系范围内的恒星初始质量函数（IGIMF）的方法的半分析模型GAEA（银河系演化和组装），其特点是化学富集和恒星反馈的详细治疗的框架内的影响。IGIMF提供了恒星IMF形状对星系中恒星形成速率的依赖性的解析描述。我们发现，我们的模型与一个普遍的IMF预测一个相当平坦的[ $α$ /Fe]恒星质量的关系。模型假设的IGIMF，而不是，能够再现所观察到的增加$α$ -增强与恒星质量，与以前的研究。这主要是由于大质量星系在高红移时具有较大的恒星形成率，导致相对于低质量星系有较强的$α$增强。与此同时，IGIMF假说并没有显著影响更大质量星系的恒星形成时间尺度更短的趋势。我们认为，在IGIMF的情况下，[ $α$ /Fe]比是最高的恒星形成事件的良好示踪剂。我们的模型大质量星系的最终恒星质量和质光比大于合成测光估计假设一个普遍的IMF，提供了一个自洽的解释类似的最近的结果，基于本地早型星系的动力学分析。
2016-10-07 astro-ph.GA
Disentangling the Galactic Halo with APOGEE: II. Chemical and Star Formation Histories for the Two Distinct Populations
导致目前银河系恒星晕的形成过程仍在争论中。以前的研究已经提供了不同的恒星星族在元素丰度和运动学方面的证据，指出了不同的化学和恒星形成历史。在目前的工作中，我们探讨了在更广泛的范围内的金属丰度（-2.2 < [Fe/H] < -0.5），这两个恒星星族在本系列的第一篇论文中发现的贫金属恒星的阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE）DR 13。我们的目标是推断签名的初始质量函数（IMF）和最APOGEE可靠的α-元素（O，Mg，Si和Ca）。使用简单的化学进化模型，对于每个种群。与低α种群相比，我们得到了更强烈和更长寿命的SFH，以及高α种群的顶重IMF。
2017-11-16 astro-ph.GA
The evolution of CNO isotopes: the impact of massive stellar rotators
在星系中测量的化学丰度和丰度比提供了关于宇宙结构组装的机制、模式和时间尺度的宝贵信息。然而，比氦重的元素的成核和化学演化主要取决于恒星的物理性质和恒星质谱的形状。特别是，估计CNO同位素丰度的热，尘埃介质的高红移星爆星系提供了一个独特的一瞥到形状的恒星初始质量函数（IMF）在极端的环境中，不能直接观察（恒星计数）。然而，恒星演化和核合成理论中潜在的不确定性可能会损害我们对这些星系中IMF的坚定把握。在这项工作中，我们采用了新的大质量恒星的产量，涵盖不同的初始旋转速度。首先，我们在一个经过充分测试的银河系化学演化模型中实现了新的产量集。校准后的模型，然后适应的原型亚毫米星系（SMG）的具体情况。我们表明，如果快速旋转的恒星的形成是有利的，在动荡的介质中的剧烈恒星形成的星系，无论金属丰度，IMF需要向高质量的恒星倾斜，以解释在SMG中观察到的CNO同位素比。相反，如果恒星的自转在超过给定的金属丰度阈值后变得可以忽略不计，就像我们银河系的情况一样，那么就没有必要在恒星爆发中调用头重脚轻的IMF。
2019-07-22 astro-ph.GA
Chemical evolution of the Galactic disk(s)
我们强调我们的高分辨率光谱元素丰度调查的F和G矮星在太阳附近的一些结果。
2012-01-10 astro-ph.GA
INSPIRE: INvestigating Stellar Population In RElics VI -- The low-mass end slope of the stellar Initial Mass Function and chemical composition
本研究利用INSPIRE项目的超致密大质量星系样本，通过全指数拟合方法测量恒星初始质量函数低质量端斜率等参数，发现其与遗迹度相关，且高红移形成质量占比的关联更强，为早型星系的IMF变化提供了形成机制层面的解释。
2024-01-28 astro-ph.GA
Recovery of the low- and high-mass end slopes of the IMF in massive early-type galaxies using detailed elemental abundances
该研究结合25个极重质量早型星系的详细元素丰度与化学演化模型，恢复IMF低、高质量端斜率，揭示其可能随恒星形成时期变化，并指出BCGs与卫星星系形成路径不同。
2024-04-05 astro-ph.GA
Why should Models of Dwarf Galaxy Evolution care about the Initial Mass Function at low Star-formation Rates?
针对低恒星形成率下初始质量函数（IMF）难以填满大质量恒星的问题，通过三维化学动力学模拟对比了填满与截断的IMF，发现截断IMF导致更高恒星形成率并驱动星系风，且不同IMF在元素丰度比上留下可观测特征。
2023-09-09 astro-ph.GA
IMF radial gradients in most massive early-type galaxies
使用新的长缝光谱获得的X-Shooter在ESO-VLT，我们研究，第一次，径向梯度的光学和近红外IMF敏感功能的代表性样本的星系在非常高的质量端的星系人口。样本由七个早型星系（ETG）组成，位于$z\sim0.05$，中心速度色散范围为$300<σ<350$ km/s。使用国家的最先进的恒星星族合成模型，我们拟合了一些光谱指数，从不同的化学物种（包括TiO的和Na指数），以约束IMF斜率（即低质量恒星的分数），作为银河系中心距离的函数，在径向范围内到$\sim4$千秒差距。在我们的样本中的ETG显示出IMF斜率和表面质量密度的显着相关性。底部重的星族（即IMF中过多的低质量恒星）被限制在表面质量密度高于$\sim 10^{10} M_\odot kpc^{-2}$的星系中心区域，或者，在$\sim2$ ~kpc的特征半径内。相对于其他动力学（如速度色散）和恒星星族（如金属丰度）性质，径向距离（物理单位）和表面质量密度是IMF变化的最佳解释因子。我们的研究结果表明，最大质量的星系，没有一个单一的参数}，完全解释恒星IMF的变化，但IMF径向配置文件在z $\sim$ 0，而不是从复杂的形成和星系内部和外部区域的质量吸积历史的结果。
2019-09-06 astro-ph.GA
Extremely Metal-Poor Stars and a Hierarchical Chemical Evolution Model
利用分层星系形成模型研究了极贫金属（EMP）星的早期化学演化和形成历史。我们根据扩展的Press-Schechter理论建立了银河系的合并树。我们沿着树跟踪化学演化，并将模型结果与银河系晕的金属丰度分布函数和丰度比分布进行比较。我们采用三种不同的初始质量函数（IMF）。在以前的研究中，我们认为典型的EMP星的质量应该是高质量（~ 10 Msun）的基于研究的二元起源的富碳EMP星。在这项研究中，我们表明，只有高质量的IMF可以解释观察到的少数EMP星。对于相对元素丰度，高质量IMF和Salpeter IMF预测类似的分布。我们还研究了超新星（SNe）的核合成产额的依赖性。Kobayashi et al.（2006）和Chieffi & Limonge（2004）显示出与$α$ -元素的观测结果相当一致。我们的模型预测元素丰度在[Fe/H]<-3时显著分散。Francois等人的单区化学演化模型的最佳拟合产率。（2004）很好地再现了EMP星典型丰度的趋势，但我们的模型与它们的产量预测更大的丰度的分散比观测。与超新星的模型预测锌丰度与观测一致，但其他模型预测较低的[锌/铁]。高爆炸能量的超新星喷出物以大质量混合，减少了元素丰度的分散。
2011-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ADF and the t$^2$ formalism in H II regions based on the upper mass limit of the IMF for the MW
我们深入研究的丰度差异问题在H II区域，这一次从一个不同的角度比通常的：通过研究的初始质量函数（IMF）的质量上限（M $_{\rm up}$）的O，C，和他的化学演化模型预测的银河系的效果。我们使用直接法（DM）和与温度无关的方法（TIM）确定的丰度。我们比较了目前预测的丰度与猎户座，M17和M8的观测，以确定银河系IMF的M $_{\rm up}$值。根据DM丰度，模型预测M $_{\rm up}$ = 25-45 M $_{\odot}$，而根据TIM，CEM得出M $_{\rm up}$ = 70-110 M $_{\odot}$。具有MW恒星质量和恒星形成率的旋涡星系被预测具有M $_{\rm up} \sim100$ M $_{\odot}$。这些结果支持TIM的丰度比DM的丰度高。
2020-06-12 astro-ph.GA
Limited imprint of high-mass IMF variations on sodium abundances in main-sequence galaxies
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学和天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所，空间科学和天体物理观测台）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Tianjin Normal University（天津师范大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Faculty of Science, Masaryk University（马萨里克大学理学院理论物理与天体物理学系）
利用一区化学演化模型，研究高质量初始质量函数变化对星系钠丰度的影响，发现变化小于0.1 dex，表明钠丰度对高质量IMF不敏感。
2026-05-25 astro-ph.GA
On the Optimal Choice of Nucleosynthetic Yields, IMF and Number of SNe Ia for Chemical Evolution Modelling
为了充分利用丰富的恒星元素丰度数据库，我们需要可靠的模型来帮助我们解释它们。银河系化学演化（GCE）模型就是这样一套模型，其中一个关键部分是选择不同核合成富集通道的化学产额，主要是渐近巨星分支（AGB）恒星，Ia型超新星（SNe Ia）和核心坍缩超新星（CC-SNe）。在这里，我们提出了一个评分系统的基础上，他们的能力，重现原太阳丰度在一个简单的参数化的GCE建模软件Chempy，边缘化的银河系参数描述简单的恒星星族（SSP）和星际介质物理产量表。两种统计评分方法，贝叶斯证据和留一交叉验证的基础上，并适用于5 CC-SN表，（a）所有相互可用的元素和（b）的一个子集的9个最丰富的元素。我们发现Prantzos等人（P18，包括恒星自转）和Chieffi & Limongi（C 04）的结果分别最好地再现了这两种情况下的原太阳丰度。（b）的推断最佳拟合SSP参数是初始质量函数高质量斜率的$α_\mathrm{IMF}=-2.45^{+0.15}_{-0.11}$和SN Ia归一化的$\mathrm{N}_\mathrm{Ia}=1.29^{+0.45}_{-0.31}\times10^{-3}$ M $_\odot^{-1}$，它们在测试的产额表中大致一致。此外，我们演示了如何化学可以用来显着提高元素丰度预测的流体动力学模拟插入定制的最佳拟合SSP参数到银河系模拟Gutcke & S…
2018-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The IGIMF and other IMFs in dSphs: the case of Sagittarius
研究了不同初始质量函数（IMF）对人马座矮星系（Sgr）化学演化的影响。特别是，我们测试的综合银河系初始质量函数（IGIMF）对各种预测的丰度模式的影响。IGIMF依赖于恒星形成率和金属丰度，并预测在低恒星形成制度中质量较小的恒星，就像矮椭球体一样。我们采用了一个详细的化学演化模型的$α$ -元素，Fe和Eu的演变，并假设目前最好的恒星产额。我们还探讨了不同的产量处方的Eu，包括生产从中子星合并。虽然在恒星产量和数据仍然存在的不确定性，使我们无法得出明确的结论，我们的研究结果表明，IGIMF适用于Sgr预测较低的[ $α$ /Fe]比经典IMF和较低的[流体静力/爆炸] $α$元素比，在定性与观测一致。在我们的模型中，在Sgr中观察到的高[Eu/O]比是由于减少O的生产，导致从IGIMF质量切断的大质量的产氧恒星，以及Eu产量产生的中子星合并，一个更有前途的网站比核心坍缩超新星，虽然许多不确定性仍然存在于Eu核合成。我们发现，一个模型，类似于我们以前的计算，基于后期添加的铁从Ia型超新星的时间延迟（必要的复制形状的[X/Fe]与[Fe/H]关系），但也包括减少大质量恒星由于IGIMF，更好地再现了观测到的丰度比在Sgr模型没有IGIMF。
2015-03-20 astro-ph.GA
On the effects of the Initial Mass Function on Galactic chemical enrichment
越来越多的证据表明，恒星初始质量函数（IMF）可以扩展到远超过经典Mi ~100，Msun极限，但这一假设对星系化学富集的影响仍有待澄清。我们的目标是解决这个问题，通过分析观察到的丰度薄和厚盘恒星在银河系中的化学演化模型，占非常大的恒星死亡的贡献对不稳定超新星。我们建立了一套新的化学产率从大质量和超大质量恒星到Mi ~ 350 Msun，结合风喷出物从我们的流体静力学恒星演化模型与爆炸喷出物从文献中提取。使用一个简单的化学演化代码，我们分析了采用不同的产量表的影响，通过比较预测对恒星在太阳附近的观测。经过几次测试，我们专注于[O/Fe]比，它最好地分离了两个银河系成分的化学模式。我们发现，与一个标准的国际货币基金组织，截断Mi ~ 100 Msun，我们可以重现各种观测的限制薄盘星，但相同的国际货币基金组织未能占厚盘星的[O/Fe]比。通过将IMF扩展到Mi = 350 Msun，并包括非常大质量恒星的化学喷出物，以风和对不稳定超新星explosions. Our的形式，我们的研究表明，PISN在塑造银河系厚盘的化学演化中发挥了重要作用。通过包括它们的化学产额，不仅可以更容易地再现α增强的水平，而且可以在[O/Fe] vs [Fe/H]图中再现厚盘星的观测斜率。最重要的是，超大质量恒星对星系化学富集的贡献可能非常重要，在化学演化模型中不应被忽视。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigating chemical variations between interstellar gas clouds in the Solar neighbourhood
本文利用高分辨率吸收光谱和新模拟技术研究太阳系附近八颗恒星的星际气体成分，发现逐成分分析能比全视线分析更精确地揭示星际介质的尘埃耗减差异与金属丰度复杂性。
2025-02-25 astro-ph.GA
Chemical evolution with rotating massive star yields: I. The solar neighbourhood and the s-process elements
本文对银河系晕和盘中从H到U的元素丰度演化进行了全面的研究。我们使用一个一致的化学演化模型，金属丰度依赖的同位素产量从低和中等质量的恒星和产量从大质量的恒星，其中包括，第一次，金属丰度，质量损失和旋转的综合效果为一个大网格的恒星质量和恒星演化的所有阶段。大质量恒星的收益率加权的金属丰度依赖函数的旋转速度，约束观测，以获得初级一样的$^{14}$ N的行为在低金属丰度，以避免过度生产的S-元素在中间金属丰度。我们表明，对于Fe峰以下的同位素，太阳系同位素组成可以复制到两倍以上，对于大多数纯s同位素，无论是轻同位素（由旋转大质量恒星中的弱s过程产生）还是重同位素（由低质量和中等质量恒星中的主s过程产生），都可以复制到10%的水平。我们的结论是，轻元素原生过程（LEPP），调用来解释明显的丰度不足的S-元素与A< 100，是不必要的。我们还重现了重轻s元素丰度比（[hs/ls]）的演变-最近在未进化的薄盘星中观察到-作为旋转的大质量恒星在太阳下金属丰度的贡献的结果。我们发现，这些恒星产生的主要F和主导其太阳丰度，我们证实了它们在观察到的主要行为的N的作用。相反，我们发现它们的作用不足以解释晕红巨星中C12/C13的小观测值，这是由于这些恒星的内部过程。
2018-02-08 astro-ph.GA
Variations of the stellar Initial Mass Function in Semi-Analytic Models: implications for the mass assembly of galaxies in the GAEA model
最近大量的观测结果对普遍的恒星初始质量函数（IMF）的概念提出了挑战，它们显示了支持这一统计指标随星系性质变化的证据。我提出的预测从半解析模型GAEA（银河系演化和大会），其特点是（a）化学富集的详细治疗，（b）一个改进的恒星反馈计划，（c）实现IMF变化的理论处方。我们的变量IMF实现预测的内在恒星质量和质光比大于合成测光估计假设一个普遍的IMF。这提供了一个自洽的解释光度推断的恒星质量的本地早期型星系和动力学和光谱研究所得出的观察到的不匹配。在较高的红移，一个变量IMF的假设有深刻的影响，我们的能力，重建星系恒星质量函数的演化和星系的恒星形成历史。
2019-03-08 astro-ph.GA
Fornax 3D project: assessing the diversity of IMF and stellar population maps within the Fornax Cluster
恒星初始质量函数（IMF）是我们解释天文观测和理解星系内大多数重子过程的核心。IMF的普遍性，在我们自己的银河系的观测建议，已经彻底重新审视，由于在大质量静止星系的中心区域明显过剩的低质量恒星。作为天炉座3D项目的一部分，我们的目标是表征天炉座星系团内23个静止星系样本的二维IMF变化。对于样本中的每个星系，我们测量了平均年龄，金属丰度，[Mg/Fe]，和IMF斜率图从空间分辨的综合光谱。IMF图显示了各种行为和内部子结构，大致遵循金属丰度的变化。然而，金属丰度本身并不能完全解释IMF地图所表现出的复杂性。特别是，对于相对贫金属的恒星星族，IMF的斜率似乎取决于恒星形成的（特定）恒星形成率。此外，金属丰度图有系统地比IMF斜率更高的椭圆度。与此同时，金属丰度和IMF斜率图同时具有比我们样本星系中恒星光分布更高的椭圆率。此外，我们发现，无论恒星的质量，在我们的样本中的每个星系显示出一个积极的径向[Mg/Fe]梯度。这导致了一个强的[Fe/H]-[Mg/Fe]关系，类似于在附近观察到的，解决星系。由于星系的形成历史和化学富集是因果驱动的IMF的变化，我们的研究结果要求一个物理动机的解释恒星星族测量的基础上，考虑到任何可能的时间演化的恒星星族的综合光谱。
2021-07-29 astro-ph.GA
How the Population III Initial Mass Function Governs the Properties of the First Galaxies
第三星族（Pop III）恒星的性质影响了原始结构形成的许多方面，如宇宙学再电离和早期化学富集的开始。然而，尽管有超过20年的数值模拟和试图通过恒星考古学来限制Pop III初始质量函数（IMF），但对第一颗恒星的质量知之甚少。在这里，我们模拟的Pop III IMF的原始星系的属性与一套高分辨率的辐射流体动力学模拟ENZO的效果。我们发现，头重脚轻的Pop III IMF导致早期的恒星形成，但比更传统的Salpeter型IMF星系更暗，因为大规模的Pop III恒星爆炸产生更多的湍流，抑制高质量的第二代恒星形成。我们的模型表明，Pop III IMF因此可以从原始星系的探测中推断出来，这些星系将是未来十年詹姆斯韦伯太空望远镜和地面超大望远镜的主要目标。
2020-10-05 astro-ph.GA
Origin of a bottom-heavy stellar initial mass function in elliptical galaxies
利用具有非普适初始质量函数（IMF）的化学演化模型，研究了最近在椭圆星系中观测到的底重恒星初始质量函数（IMF）的起源。我们采用Kroupa IMF，其三个斜率（α_1，α_2和α_3）依赖于恒星形成气体云的金属丰度（[Fe/H]）和密度（rho_g），从而寻找最佳IMF模型，该模型能够再现（i）观测到的陡峭IMF斜率（α_2 ~ 3，即，（ii）α_2与椭圆星系化学性质的自洽关系。我们发现，如果星系的IMF斜率α_2同时依赖于[Fe/H]和rho_g，那么在我们的模型中，[Mg/Fe]越高的椭圆星系的IMF斜率α_2（~3）越陡。我们还发现，在椭圆星系中观测到的恒星质光比（M/L）与[Mg/Fe]的正相关关系可以在我们的模型中定量地再现：α_2 = β [Fe/H]}+ γ log rho_g，其中β ~ 0.5，γ ~ 2.我们讨论了低质量恒星（α_2）和高质量恒星（α_3）的IMF斜率是否需要相互独立地变化，以自洽地解释一些IMF相关的观测结果。我们还简要地讨论了为什么在矮和巨椭圆星系中α_2对[Fe/H]的依赖性不同。
2013-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation history of the solar neighbourhood as told by Gaia
盖亚DR2星表是目前最好的恒星天体测量和测光数据来源。银河系的历史在这个数据集中被写在石头上。视差和测光告诉我们恒星现在的位置，它们是什么时候形成的，有什么化学成分，即它们的恒星形成历史（SFH）。我们开发了一个贝叶斯分层模型，适用于重建SFH的解决恒星星族。我们研究的恒星亮度比$G\,=\,15$在100 pc的太阳在盖亚DR 2和推导出SFH的太阳附近的协议与以前的测定和改进后，因为我们检测到化学富集。我们的研究结果表明，最大的恒星形成活动约10 Gyr前，产生大量的恒星略低于太阳的金属丰度（Z=0.014），其次是恒星形成减少到最低水平发生约8 Gyr前。经过一段平静的时期后，恒星的形成在大约5 Gyr前达到最大值，形成太阳金属量（Z=0.017）的恒星。最后，恒星的形成一直在减少，直到现在，在剩余的水平上形成Z=0.03的恒星。我们测试的影响，在推断SFH忽略未解决的双星样本中的存在，减少视极限星等，并修改恒星的初始质量函数。
2020-11-11 astro-ph.GA
Probing IMF Variations in High-Redshift Early-Type Galaxies with SHARP
INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）；INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INAF–Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF-Milano)（意大利国家天体物理研究所空间天体物理与宇宙学研究所（米兰））；INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利群岛天体物理研究所）
针对高红移早型星系中恒星初始质量函数（IMF）是否随时间变化的问题，提出利用E-ELT的SHARP光谱仪进行空间分辨观测，以验证IMF从早期顶重向后期底重演化的假说。
2026-11-05 astro-ph.GA
Exploring effects of IMF sampling and SN feedback injection on star formation and metallicity in ultra-faint dwarf galaxies
Kyung Hee University（庆熙大学）
通过高分辨率宇宙学流体动力学模拟，研究不同初始质量函数采样和超新星反馈注入方法对超暗弱矮星系恒星形成历史和金属增丰的影响，发现个体IMF采样导致更连续的恒星形成和更高的恒星金属丰度。
2026-05-26 astro-ph.GA
How chemistry influences cloud structure, star formation, and the IMF
在恒星形成云的早期阶段，稳定的分子物质，如CO，是气相中重要的冷却剂。这些分子在尘埃表面的耗尽会影响分子云的热平衡，从而影响它们的整个演化。首次研究了晶粒表面化学（GSC）对恒星形成的影响及其对初始质量函数（IMF）的影响。我们遵循一个收缩的半透明云，我们在其中详细处理气体颗粒的化学相互作用，包括冻结的过程。我们在三种不同的条件下进行三维流体动力学模拟，纯气相模型，冻结模型，和一个完整的化学模型。这些模式显示了云坍缩过程中不同的热演化过程。气体的状态方程（EOS）随着CO的冻结而变得更软，结果表明，在恒星形成开始时，云保留了其演化历史，使得三种模型之间形成的恒星数量相差（7%）。当我们考虑纯冻结时，虽然恒星质量分布导致不同的IMF，但随着GSC的完全处理，与纯气相模型的分歧是最小的。我们发现，冻结的影响是平衡的非热过程，化学和光解吸。我们还发现了0.12 pc（$\pm$ 0.03 pc）的平均细丝宽度，并推测这可能是由气尘热耦合引起的EOS变化的结果。我们的结论是，GSC起着很大的作用，分子云的化学成分和表面过程需要准确地解释观测，但是，GSC没有显着的影响，至于恒星的形成和IMF的关注。
2015-12-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar substructures in the solar neighbourhood. I. Kinematic group 3 in the Geneva-Copenhagen survey
银河系考古学是研究银河系形成和演化的有力工具。我们使用这种技术来研究运动组的F-和G-恒星在太阳附近。根据轨道参数之间的相关性，最近确定了三个新的相干恒星群，并认为它们对应于被破坏的卫星的残骸。我们确定详细的元素丰度属于这些群体之一的恒星，并比较其化学成分与银河系盘星。其目的是寻找可能的化学特征，这些特征可能会提供有关这一运动学恒星群历史的信息。高分辨率光谱是用拉帕尔马北欧光学望远镜的FIES摄谱仪获得的，并用差分模型大气方法进行分析。用同样的方法对比较星进行了观测和分析。20颗恒星的[Fe/H]平均值为-0.69 ± 0.05 dex。与银河系薄盘矮星和薄盘化学演化模型相比，氧和α-元素的元素丰度过多。这种丰度模式与银河系厚盘具有相似的特征。在日内瓦-哥本哈根巡天的第3组中，均匀的化学成分以及恒星的运动学性质和年龄提供了它们共同起源的证据，并可能与古代合并事件有关。研究组中的恒星和厚盘恒星的化学成分相似，这可能表明它们的形成历史是相关的。
2012-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical evolution of the Galactic bulge as traced by microlensed dwarf and subgiant stars. VII. Lithium
锂丰度的91个矮星和亚巨星在银河系的膨胀。分析是基于线合成的7 Li线在6707微引力透镜事件期间获得的高分辨率光谱，当目标的亮度被高度放大。我们的主要发现是，在亚太阳金属丰度的核球恒星，年龄超过80亿年，没有显示出任何Li生产的迹象，也就是说，Li与金属丰度的趋势是平坦的（甚至略有下降）。这表明在核隆起的最初几十亿年里没有锂产生。这一发现基本上与太阳附近的（旧的）厚盘星相同，并为贫金属凸起和银河系厚盘之间的紧密联系提供了另一个证据。对于年龄小于80亿年的核球恒星，样本中包含一组金属丰度非常高的恒星，其金属丰度为[Fe/H]~+0.4，锂丰度在A（Li）=2.6-2.8之间。在太阳附近，锂丰度在[Fe/H]~ +0.1时达到峰值A（Li）~3.3，当[Fe/H]~+0.4时，锂丰度下降0.4-0.5 dex。我们在这些金属丰度上的少数核球星似乎支持了这种下降的A（Li）趋势。这确实可以支持最近的说法，即在太阳附近看到的最高金属丰度的低A（Li）丰度可能是由于来自内盘或凸起区域的恒星迁移到太阳附近。
2020-01-17 astro-ph.GA
Stellar substructures in the solar neighbourhood. II. Abundances of neutron-capture elements in the kinematic Group 3 of the Geneva-Copenhagen survey
星系中化学元素的演化与其恒星形成历史有关。恒星形成历史的变化是在不同的超新星事件和渐近巨星分支星产生的化学元素的相对丰度。我们确定详细的元素丰度的S-和R-过程中的元素在属于第3组的日内瓦-哥本哈根调查的恒星，并比较它们的化学成分与银河系盘星。其目的是寻找可能的化学特征，这些特征可能提供有关这一运动学恒星群形成历史的信息，这被认为是与被破坏的卫星的残余物相对应。高分辨率光谱是用拉帕尔马北欧光学望远镜的FIES摄谱仪获得的，并用差分模型大气方法进行了分析。用同样的方法对比较星进行了观测和分析。主要由s-过程产生的化学元素丰度与具有相同金属丰度的银河系薄盘矮星相似，而主要由r-过程产生的化学元素丰度则过剩。类似的元素丰度在银河系厚盘星中也有观测到。日内瓦-哥本哈根巡天第3组恒星的化学成分、运动学特性和年龄支持了富含气体的卫星合并情景，这是对起源最有可能的解释。第三族恒星和厚盘恒星的化学成分相似，这可能表明它们的形成历史是有联系的。
2013-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Initial Mass Function Varies with Metallicities and Time
星系的大多数结构和演化性质强烈依赖于恒星初始质量函数（IMF），即在每一个恒星形成事件中形成的恒星质量分布。由于IMF塑造了所有恒星系统中的恒星星族，它成为现代天文学最基本的概念之一。尽管进行了大量的理论和观测工作，但在不同环境下的恒定和可变IMF都已被提出。然而，银河系恒星星族的IMF测量一直受到光度观测恒星数量相对较少的限制，导致高不确定性。在这里，我们报告了一个恒星计数结果的基础上，~93,000光谱观察到的M-矮星，一个数量级比以前的研究，在100- 300秒差距（pc）的太阳附近。我们发现明确的证据表明，一个变量IMF的金属丰度和恒星年龄的依赖。具体来说，早期形成的恒星星族包含的低质量恒星比标准IMF少，与恒星金属丰度无关。另一方面，在今天，低质量恒星的比例随着恒星金属丰度的增加而增加。我们银河系中低质量恒星的可变丰度为恒星形成模型建立了一个强有力的基准，并且可以严重影响银河系化学富集模型，星系质量估计和行星形成效率的结果。
2023-01-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
