On the origin of stars with and without planets. Tc trends and clues to Galactic evolution
我们探索了148个类太阳恒星的样本，以寻找可能的相关性之间的斜率的丰度趋势与冷凝温度（称为Tc斜率）与恒星参数和银河系轨道参数，以了解这些恒星的特殊化学签名的性质和可能的连接与行星形成。我们发现Tc斜率与恒星年龄和恒星表面重力显著相关（大于4sigma）。我们还发现了初步的证据表明，Tc斜率与恒星的平均银河系中心距离（Rmean），这表明那些起源于银河系内部的恒星相对于挥发物具有较少的耐火元素。虽然拥有行星的太阳类似物的平均Tc斜率比没有行星的太阳类似物的平均Tc斜率更陡，但这种差异可能反映了它们的年龄和Rmean的差异。我们的结论是，年龄和可能的银河系出生地是决定性的，以建立恒星的化学性质。年老的恒星（以及起源于内盘的恒星）有较低的折射率与挥发率之比。
2014-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stars with and without planets: Where do they come from?
对行星宿主恒星化学丰度的长期而彻底的调查持续了十多年，终于取得了成果。我们探索了148个类太阳恒星的样本，以寻找可能的相关性之间的斜率的丰度趋势与冷凝温度（称为Tc斜率）与恒星参数和银河系轨道参数，以了解这些恒星的特殊化学签名的性质和可能的连接与行星形成。我们发现Tc斜率与恒星年龄和恒星表面重力有显著的相关性（大于4 σ）。我们还发现了初步的证据表明，Tc斜率与恒星的平均银河系中心距离（Rmean），这表明起源于银河系内部的恒星相对于挥发性的耐火元素较少。我们发现，行星宿主恒星的化学特性（小的耐火性与挥发性比率）仅仅是它们年龄较大和银河系内部起源的反映。我们的结论是，恒星的年龄和可能的银河系出生地是关键，以建立一些特定的元素的丰度。
2014-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Refractory phosphorus in the HD 100546 protoplanetary disk
针对行星形成环境中磷的化学储库及挥发性与难熔磷丰度缺乏实证表征的问题，该研究结合HST/STIS紫外光谱和APEX亚毫米光谱约束HD 100546系统磷丰度，发现磷以难熔储库存在，为理解行星化学宜居性及未来探测奠定基础。
2025-04-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Host-star and exoplanet composition: Polluted white dwarf reveals depletion of moderately refractory elements in planetary material
研究通过吸积行星物质的白矮星及其F型宽双星伴星比较行星与原初云成分，发现行星物质中Mg、Si、Fe相对Ca、Ti亏损。
2024-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A temperature condensation trend in the debris-disk binary system Zet2 Ret
我们探索了独特的双星系统Zet 1 Ret -Zet 2 Ret中的冷凝温度Tc趋势，以确定是否存在耐火材料的耗尽，这可能与行星形成过程有关。恒星Zet 2 Ret拥有一个碎片盘，该碎片盘被红外过量探测到，并通过直接成像和数值模拟证实，而Zet 1 Ret没有红外过量，也没有行星。我们进行了一个高精度的丰度测定的两个组成部分的二元系统通过一行一行，严格微分的方法。利用FUNDPAR程序，通过对Fe I和Fe II谱线的微分电离和激发平衡，测定了恒星参数Teff、log g、[Fe/H]和vturb。恒星Zet 1 Ret的金属含量比Zet 2 Ret略高0.02 dex。在以Zet 2 Ret为参考的Zet 1 Ret微分计算中，难熔元素的丰度高于挥发性元素，且难熔元素与Tc的变化趋势呈正斜率。这些事实共同表明，相对于Zet 1 Ret，Zet 2 Ret（一个碎片磁盘宿主）中缺乏耐火元素。Tc的趋势将与行星形成（Melendez et al. 2009）而不是可能的银河系化学演化或年龄效应（在这里被大大削弱）的建议签名一致。然后，根据Melendez等人（2009）的解释，我们提出了一种假设，即Zet 2 Ret中耗尽的难熔元素可能被锁定在围绕该恒星运行的岩石材料中，并产生了在该物体周围观察到的碎片盘。我们估计耗尽物质的岩石质量的下限为Mrock = 3 Me，这与太阳型恒星周围…
2016-02-03 astro-ph.SR
The detailed chemical composition of the terrestrial planet host Kepler-10
对太阳和太阳双星的化学丰度研究表明，与挥发性元素相比，太阳中难熔元素的成分已经耗尽，这可能是由于类地行星的形成。为了进一步研究这种情况，我们对类地行星开普勒-10及其14颗恒星孪生子进行了逐行差分化学丰度分析。利用高质量的CFHT、HET和Magellan光谱的严格微分分析，获得了Kepler-10及其双星的恒星参数和元素丰度。当与大多数厚盘双胞胎相比时，开普勒-10显示出相对于挥发性元素的耐火元素的耗尽，这可能是由于开普勒-10系统中的类地行星的形成。平均丰度模式相当于约13个地球质量，而开普勒-10系统中的两颗已知行星的质量总和约为20个地球质量。然而，对于八个厚盘双晶中的两个，没有发现耗尽模式。行星特征、恒星年龄、恒星诞生地点和银河系化学演化）可能导致或影响丰度随冷凝温度的变化趋势，我们发现这些趋势进一步支持了行星特征假说。
2015-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of rocky planet engulfment in HAT-P-4. Implications for chemical tagging studies
目标。通过研究HAT-P-4的丰度与凝聚温度Tc的关系，探索双星系统中行星形成的可能化学特征。恒星HAT-P-4拥有一颗通过凌日探测到的行星，而它的恒星同伴没有任何探测到的行星。我们还研究了锂的含量，这可能有助于阐明系外行星宿主恒星中锂的耗尽问题。结论.发现系外行星宿主恒星HAT-P-4的金属丰度比它的伴星高出约0.1德克斯，这是在类似系统中观察到的金属丰度差异最大的系统之一。这可能对化学标记研究产生重要影响，解开具有共同起源的恒星群。我们排除了每颗恒星可能的特殊组成，如lambda Boo，Delta Scuti或Blue Straggler。恒星HAT-P-4是增强耐火元素相对于挥发性相比，它的恒星同伴。值得注意的是，HAT-P-4的锂丰度比它的伴星高出约0.3德克斯，这与解释行星存在导致锂耗尽的模型相反。我们提出了一个假设，在行星形成的时候，恒星HAT-P-4将内部的耐火材料锁定在微行星和岩石行星中，并在更远的距离形成了外部的气体巨行星。这些耐火材料随后被吸积到恒星上，可能是由于巨行星的迁移。这解释了较高的金属丰度、较高的锂含量和检测到的负Tc趋势。最近，一个类似的假设被提出来用于太阳双星HIP 68468，它在某些方面类似于HAT-P-4。我们估计至少有Mrock ~ 10 Mearth锁定在耐火材料中，以重现所观察到的Tc趋势和金属丰度。
2017-07-07 astro-ph.SR
Forming planets around stars with non-solar elemental composition
在太阳附近的恒星，其难熔元素的比例与太阳略有不同。目前还不清楚固体的凝结以及在这些恒星周围形成的行星的成分受到了多大的影响。我们的目标是了解在150秒差距内的太阳型恒星中观察到的范围内改变难熔元素Mg，Si和Fe的比例对周围形成的行星组成的影响。我们使用GGchem程序模拟了太阳附近的G型主序星周围具有最小质量太阳星云的原行星盘中固体的凝聚。我们从Hypatia数据库中提取恒星的元素组成。我们发现，较低的Mg/Si比移动的凝聚序列从镁橄榄石（Mg $_2$ SiO $_4$）和SiO顽火辉石（MgSiO $_3$）和石英（SiO $_2$）;较低的Fe/S比导致形成FeS和FeS $_2$和很少或没有含铁的硅酸盐。对于$T\,<\,1000$~K，难熔元素的比例直接从气相转化到凝聚相。然而，相对于挥发性元素的比率（例如，氧和硫）的冷凝物-行星的基石-不同于原始的恒星组成。我们的研究表明，行星的组成在很大程度上取决于被调查恒星系统的丰度。我们的研究结果可能对行星内部产生重要影响，这在很大程度上取决于氧化程度和硫丰度。
2022-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Measuring the atomic composition of planetary building blocks
挥发性分子对类地行星的可居住性至关重要，但很难直接观察行星在原行星盘的中平面形成的位置。目前还不清楚内部1 AU的盘是否是挥发性贫乏的，或者这个区域是否从较冷的盘区域重新供应了富含冰的尘埃。在限定盘间隙的径向压力最大值处的灰尘捕集器可以将内部盘与这种挥发性储存器切断。然而，陷阱的保留效率和被困粉尘的原子组成还没有被测量。我们提出了一种新的技术来测量的绝对原子丰度的气体吸积到金牛座T星，并推断大规模的原子组成和分布的中平面固体保留在磁盘周围的年轻恒星TW Hya。我们确定线发射的TW Hya的尘埃升华边缘内的气相材料。最强H Paschen线的高斯分解隔离了内部盘的氢发射。我们测量几个关键的元素丰度，相对于氢，使用化学光电离模型和推断尘埃滞留在磁盘。用一维输运模型，我们确定了不同元素的粉尘捕集器的近似径向位置和保留效率。从TW Hya的热气体中，挥发性和难熔元素的损耗分别为~10^2和高达10^5。超越CO和N2雪线的灰尘陷阱累计隔离总灰尘的96%，而在2 AU的陷阱保留3%的初始灰尘质量。Si，Mg和Ca的高消耗被解释为在0.3 AU的第三个陷阱。TW Hya在其外环结构中具有丰富的C-和N-冰的显著挥发性储层。然而，缺乏碳再供应可能会使类地行星形成区域干燥和碳贫乏。任何在0.3天文单位的硅酸盐尘埃陷阱中形成的行星，在挥发性耗尽的程度上可能与地球相似。
2020-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kronos & Krios: Evidence for accretion of a massive, rocky planetary system in a comoving pair of solar-type stars
我们报告并讨论了一对明亮的太阳型恒星HD 240430和HD 240429的发现，它们的化学丰度有显着差异。这两颗恒星在距离$r\approx 100$ pc处的三维距离估计为$\approx 0.6$ pc（投影为$\approx 0.01$ pc），三维速度几乎相同，这是从盖亚TGAS的弛豫和自行以及高精度径向速度测量中推断出来的。从高分辨率凯克HIRES光谱确定的恒星参数表明，这两颗恒星都是$\sim 4$陀螺。两种中更富含金属的HD 240430显示出$\approx 0.2$ dex对难熔元素（$T_C>1200$ K）的增强作用，以及（中度）挥发性元素（$T_C<1200$ K、C、N、O、Na和Mn）的边缘增强作用。这是迄今为止在宽双星对中发现的最大的金属丰度差异。此外，HD 240430的表面锂丰度（$A(\mathrm{Li})=2.75$）非常高，比它的同伴高出$0.5$ dex。这两颗恒星在相空间和年龄上的接近表明它们是由相同的成分形成的，这与观测到的金属丰度和丰度模式的差异不一致。因此，我们认为，恒星HD~240430，“克罗诺斯”，吸积15 $M_\oplus$的岩石材料出生后，选择性地增强难熔元素，以及锂在其表面和对流信封。
2017-09-15 astro-ph.SR
The chemical signatures of planetary engulfment events in binary systems
行星吞噬事件涉及行星化学同化到恒星的外层。这可能会导致恒星大气的化学模式发生变化，反映出被吞没的岩石物体的成分，其中耐火元素比挥发物更丰富。由于这些恒星的化学变化，行星吞没事件可能使化学标记的过程可能不准确。一行一行的差分分析宽双星系统中的双星，使我们能够测试这些协会的化学均匀性与典型的个人恒星Fe I的不确定性为0.01德克斯，并最终揭开化学异常，可能是由于行星吞没事件。在这里分析的14个系统中，我们报告了迄今为止发现的最化学不均匀的系统（HIP 34407/HIP 34426）。难熔元素丰度的中位数差异为0.19 dex，差异丰度和冷凝温度之间的趋势表明，异常可能是由于行星吞没事件。在我们的样品中，发现了另外五个化学异常系统。
2019-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Galactic chemical evolution]{Galactic chemical evolution of the solar neighborhood, solar twins and exoplanet indicators
银河系化学演化（GCE）、太阳类似物或孪生体，以及孪生体太阳成分的特殊性是密不可分的。我们从文献中检查GCE参数，并使用二次拟合给出太阳年龄为零的新导出值（即，4.6 Gyr）。我们展示了如何GCE参数不仅可以用来“纠正”丰度的太阳能年龄，但预测相对元素丰度作为年龄的函数。我们解决的问题是，太阳能丰度是否耗尽耐火材料和增强挥发物，并发现答案是敏感的选择一个有代表性的标准。质量最好的数据集并不支持太阳的耐火材料耗尽和挥发物增加的概念。一个简单的模型使我们能够估计从太阳中缺失或添加到平均太阳孪生中的富耐火材料的数量。该模型给出了0到1.4个地球质量。
2022-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Stellar Magnesium to Silicon ratio in the atmosphere of an exoplanet
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
研究通过高分辨率光谱分析，发现WASP-189b大气中镁、硅、铁等元素比值与恒星值一致，验证了恒星代理假设。
2025-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
First detection of a disk free of volatile elements around a young A-type star: A sign of collisions between rocky planets?
目的。我们提出了第一个详细的分析的天体物理参数的研究不足的斯科-岑成员HD 152384和它的拱星环境。方法.我们分析了新获得的光学近红外XSHOOTER光谱，以及档案TESS数据，HD 152384。此外，我们使用文献光度数据来构建一个详细的光谱能量分布（SED）的恒星。结果HD 152384光谱中的光球吸收线是一颗A0 V型恒星的特征，我们推导出它的恒星质量为2.1 +/-0.1 M_sun，恒星年龄> 450万年。叠加在光球吸收上，光谱也显示出典型的拱星盘的Ca II，Fe I，Mg I和Si I的双峰发射线。值得注意的是，所有的氢和氦线都严格地出现在吸收中。一个玩具模型表明，所观察到的发射线轮廓可以通过从一个紧凑的（半径< 0.3 au）磁盘看到的倾斜约24度的发射再现。星周物质存在的进一步证据来自SED中适度红外过量的检测，类似于在极端碎片盘系统中发现的那些。结论.我们的结论是，HD 152384是由一个纤细的拱盘包围，虽然富含难熔元素，是高度耗尽的挥发性元素。据我们所知，这样的圆盘在年轻恒星群中是独一无二的。然而，它让人想起在一些白矮星中看到的圆盘，这些圆盘已被归因于岩石行星的破裂。我们认为HD 152384周围的盘可能有类似的起源，可能是由于新形成的行星系统中的碰撞。
2021-05-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical enrichment of the planet forming region as probed by accretion
在原行星盘的行星形成区域的化学条件仍然难以直接观察。气体从圆盘吸积到恒星上提供了一种测量元素丰度的方法，因为即使是难熔物质也是以原子气态形式存在的。在这里，我们比较的丰度比来自紫外线探测金牛座T吸积流的简单模型光盘的演变。虽然解释线的丰度比是高度不确定的，光盘与毫米图像中的大腔往往有较低的硅排放。由于这可以自然地解释为尘埃的抑制吸积，这表明丰度的变化至少部分地导致了线比的变化。由于晶粒生长，径向漂移和挥发性物种的通量进行颗粒表面上的冰，我们的模型光盘的演变，产生部分排序的原子种类的基础上，其占主导地位的分子载体的挥发性。这是因为挥发物留在雪线上，而谷物继续漂移。我们发现，这再现的吸积线比数据中看到的主要功能，如C/N比，是太阳的几倍和硅挥发比与毫米通量之间的相关性。我们强调的事实是，开发一个更强大的线比和丰度比之间的联系，并获得更大的样本的数据有可能投下相当大的光的化学历史的原行星盘。
2017-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 80606: Searching the chemical signature of planet formation
具有相似成分的双星系统是理想的实验室，可以测试几个物理过程，例如行星形成过程可能留下的化学图案。目标。我们探讨了显着的双星系统HD 80606 - HD 80607中行星形成的可能化学特征。恒星HD 80606拥有一颗巨大的行星，通过凌日和径向速度技术探测到4 MJup，是迄今为止探测到的最偏心的行星之一。我们研究的挥发性和难熔元素丰度的冷凝温度Tc的趋势，以确定是否有可能与陆地行星形成的耐火材料的耗尽。方法.我们进行了一个高精度的丰度测定在两个组成部分的二元系统，使用一行一行严格微分的方法，使用太阳作为参考，然后使用HD 80606作为参考。我们使用了FUNDPAR程序的更新版本以及ATLAS 9模型大气和MOOG代码。结论.从Tc趋势的研究中，我们得出结论，恒星HD 80606和HD 80607似乎没有耗尽难熔元素，这与太阳的情况不同。那么，在这个双星系统的组成部分中，陆地行星形成的效率将低于太阳。在两颗恒星之间缺乏具有Tc的难熔元素的趋势意味着巨行星的存在并不一定会在其宿主恒星中留下化学特征，类似于Liu等人（2014）的最近结果。这也与Melendez等人（2009）的观点一致，他们认为近距离巨行星的存在可能会阻止类地行星的形成。最后，我们推测恒星HD 80607周围可能有一颗行星。
2015-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Abundance analysis of stars hosting gas-rich debris disks
本文通过分析六颗富气体碎片盘A型恒星的丰度，发现HD 110058和HD 32297的难熔元素亏损源于早期原行星阶段的高吸积污染，并估算了HD 110058的早期吸积率下限。
2025-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Host-star and exoplanet compositions: a pilot study usinga wide binary with a polluted white dwarf
行星和恒星最终形成于同一团气体的坍缩。虽然行星和行星体很容易释放挥发物，但一个常见的假设是它们保留了与其宿主恒星相同的耐火成分。这在太阳系中是真实的。在观测误差范围内，南极陨石、地球和其他岩石行星体的耐火成分与太阳一致。这项工作的目的是调查这一假设是否适用于系外行星系统。如果是真的，观测到的岩石系外行星的内部结构可以更好地利用它们的宿主恒星丰度来限制。在本文中，我们分析了K矮星G200-40的丰度，并将其与其污染的白矮星同伴WD 1425+540进行了比较。这颗白矮星从恒星演化到白矮星阶段时幸存下来的外行星系中吸积了行星物质，很可能是一个类似柯伊伯带的物体。由于双星对的化学性质是均匀的，我们使用双星伴星G200-40作为WD 1425+540的祖先的组成的代表。我们表明，伴星和行星物质吸积WD 1425+540的元素丰度是一致的假设，行星和主星有相同的真实丰度，考虑到观测误差。
2021-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
A major asymmetric ice trap in a planet-forming disk: II. prominent SO and SO2 pointing to C/O < 1
在原行星盘中，气相含硫挥发物似乎严重贫化。在许多盘中检测到CS和未检测到SO和SO2表明，在温暖的分子层中，巨行星吸积其大气层的气体具有高的C/O比。在这封信中，我们报告的检测SO和SO2的Oph-IRS 48磁盘使用ALMA。这是第一次从原行星盘中探测到显著的二氧化硫排放。这两种分子的分子发射在空间上与不对称尘埃阱相关。我们认为，这是由于冰在尘埃腔的边缘的升华和冰水库的大部分是一致的毫米尘埃颗粒。取决于元素硫在耐火材料和挥发性材料之间的分配，所观察到的分子可以占圆盘中总硫预算的15-100%。与以前的结果形成强烈对比的是，我们将CS/SO比的C/O比限制为< 1并且可能是太阳能的。这对于在温暖的过渡盘的空腔内形成的行星的元素组成具有重要意义。
2021-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The chemical composition of HIP34407/HIP34426 and other twin-star comoving pairs
我们对同动双星HIP 34407/HIP 34426进行了高精度的元素丰度分析。差异丰度（D[X/H]）的平均误差为0.013 dex，发现了显著差异：HIP 34407比HIP 34426更富含金属。元素丰度差异与冷凝温度密切相关，挥发性元素（如碳）的最低值约为0.05+/-0.02 dex，最高值约为0.22+/-0.01 dex（如铝）。在双星同动对中，恒星的化学成分不同并不罕见，因此我们汇编了以前发表的结果，并寻找丰度差异与恒星参数之间的相关性，发现平均有效温度，表面重力，铁丰度或它们的差异没有显着的趋势。相反，我们发现丰度差异的绝对值与每对恒星之间的投影距离之间存在弱相关性，这对于绝对丰度较低的元素来说似乎更重要。如果得到证实，这种相关性可能是双星系统形成情景的重要观测约束。
2019-09-16 astro-ph.SR
Homogeneous abundance analysis of dwarf, subgiant and giant FGK stars with and without giant planets
我们分析了附近FGK恒星的高分辨率和高信噪比光谱，并没有检测到巨行星，以均匀地测量其光球参数，质量，年龄，和挥发性（C，N和O）和难熔元素（Na，Mg，Si，Ca，Ti，V，Mn，Fe，Ni，Cu和Ba）的丰度。我们的样本包含了309颗来自太阳附近的恒星（最远距离为100 pc），其中140颗是矮星，29颗是亚巨星，140颗是巨星。光球参数是由Fe Ⅰ和Fe Ⅱ谱线的等效宽度导出的。质量和年龄来自HR图上的演化轨迹和等时线的插值。丰度测定是根据难熔元素的选定原子线的等效宽度和C_2、CN、Cl、O I和Na I特征的光谱综合。我们应用一套统计方法来分析三个子样本的丰度。我们的研究结果表明：i）与矮星相比，巨星系统地表现出[C/Fe]丰度不足，[N/Fe]和[Na/Fe]丰度过高，这一结果通常归因于演化恒星包层中演化诱导的混合过程; ii）仅对于太阳类似物，元素丰度随凝结温度的变化趋势与年龄有关，而丰度与表面重力有关，这与最近的研究一致; iii）在[Fe/H]的情况下，除了O和Ba之外，所有分析的元素都系统地富集在[X/H]中（前者由于统计学的局限性），证实了文献中先前的发现，即不仅铁与行星形成有重要关系;当Mg到Cu元素组合在一起时，对于相同的金属丰度，巨行星宿主也显着过剩。
2015-05-07 astro-ph.SR
The peculiar solar composition and its possible relation to planet formation
我们进行了差异元素丰度分析的前所未有的准确性（0.01德克斯）的太阳相对于11个太阳孪生从依巴谷目录和10个太阳类似物从行星搜索。我们发现，太阳显示出一个特征的签名与一个~20%的消耗耐火元素相对于挥发性元素相比，太阳孪生。丰度差异与元素的冷凝温度密切相关。这一特点也适用于与已知有近距离巨行星的太阳类似物的比较，而大多数太阳类似物在径向速度监测中没有发现这样的巨行星，显示出太阳丰度模式。我们讨论了对这种特殊性的各种解释，包括丰度模式的差异与像我们这样的行星系统的形成有关的可能性，特别是与类地行星的存在有关。
2009-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Around Solar Twins/Analogs (PASTA) I.: High precision stellar chemical abundance for 17 planet-hosting stars and the condensation temperature trend
本研究利用 Magellan II/MIKE 高分辨率光谱对 17 颗宿主行星类太阳恒星进行逐线微分分析，推导 22 种元素丰度，发现宿主气态巨行星恒星均呈负凝聚温度斜率，而类地行星质量与该斜率无关，表明太阳难熔元素匮乏可能源于巨行星形成。
2024-12-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unprecedented accurate abundances: signatures of other Earths?
140多年来，我们太阳的化学成分一直被认为是典型的太阳型恒星。我们对太阳相对于太阳双胞胎的高度微分元素丰度分析具有前所未有的精度（~0.01 dex），表明太阳具有特殊的化学成分，与太阳双胞胎相比，相对于挥发性元素，难熔元素消耗约20%。丰度差异与元素的冷凝温度密切相关。一项类似的行星巡天太阳类似物研究表明，这种特殊性也适用于与已知有近距离巨行星的太阳类似物的比较，而大多数没有探测到巨行星的太阳类似物显示出太阳丰度模式。太阳化学成分的特殊性可以解释为像我们自己的地球这样的类地行星形成的标志。
2009-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dissimilar chemical composition of the planet-hosting stars of the XO-2 binary system
利用XO-2双星系统中双星的高质量光谱，我们发现它们光球的化学成分存在显著差异。这些差异与元素的尘埃凝结温度密切相关。在XO-2N中，挥发物增加约0.015 dex，耐火材料过剩高达0.090 dex。平均而言，我们的相对丰度误差为0.012 dex。我们提出了一个早期的金属耗尽的情况下，已知存在于这些恒星周围的气体巨行星的形成是负责所有元素的丰度的0.015德克斯偏移，而20 M地球的未检测到的岩石物体，围绕XO-2S解释了额外的耐火元素的差异。另一种解释涉及XO-2N后期吸积了至少20 M地球的类行星物质，据称是由于在该恒星周围探测到的热木星迁移的结果。尘埃被附近的热恒星清洗，以及年龄或银河系出生地的影响可以被排除作为这种现象的有效解释。
2015-06-02 astro-ph.SR
Solar models in light of new high metallicity measurements from solar wind data
我们研究了新的金属丰度测量的影响，从太阳风数据，对太阳模型。“太阳模型问题”是指日震观测与采用最先进的光球丰度计算的太阳模型预测之间持续存在的差异。我们批判性地重新评估了这个问题，特别是考虑到von Steiger \& Bubuchen 2016年的新丰度，通过\textit{in situ}收集极地日冕洞的太阳风样本来确定。这组新的丰度表明，太阳金属丰度$Z_{\odot} \geq 0.0196 \pm 0.0014$明显高于目前确定的值。新的值暗示挥发性元素（即C、N、O、Ne）的丰度接近Grevesse \& Sauval 1998的先前结果，而难熔元素（即Mg、Si、S、Fe）的丰度显著增加。使用线性太阳模型的形式主义，我们确定日震观测值的变化响应元素丰度的变化，以探索这些新的测量与日震学的约束条件的一致性。我们发现，对于可观测量是特别敏感的挥发性元素的丰度，特别是对流区边界（CZB）的半径和周围的CZB半径的声速，改进的协议比以前的模型。相反，高丰度的耐火材料与更高的核心温度相关，导致中微子的过度产生和表面氦丰度的巨大增加。我们的结论是，“太阳模型问题”仍然没有解决。
2017-03-22 astro-ph.SR hep-ph
Star spots mimic the proposed abundance signatures of planet formation
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（计算天体物理中心，西蒙斯基金会平顿研究所）；School of Physics and Astronomy, Monash University（莫纳什大学物理与天文学院）
该研究发现恒星星斑可模拟行星形成的丰度特征，通过模拟和差分分析证实其对难熔元素丰度的影响，为高精度光谱学的相关问题提供了缓解方向。
2026-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Abundance Analysis of Chemically Depleted Post-AGB/Post-RGB Binaries with Faint Discs
Macquarie University（麦考瑞大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
本研究分析了具有微弱盘的后AGB/后RGB双星的化学贫乏特征，揭示了双星相互作用对盘结构和恒星成分的影响，强调了贫乏剖面的多样性及盘消散的复杂性。
2025-10-19 astro-ph.SR
Europium as a lodestar: diagnosis of radiogenic heat production in terrestrial exoplanets
长寿命放射性核素，如$^{40}$ K、$^{232}$ Th、$^{235}$ U和$^{238}$ U，有助于在类地行星地幔中持续产热。作为难熔元素，Th和U在类地系外行星中的浓度隐含地反映在恒星宿主的光球丰度中。然而，由于相关光谱特征的普遍缺乏和薄弱，在实践中很难对这些恒星丰度进行可靠的确定。我们提请注意耐火材料，$r-$过程元素铕，这可能是一个方便和实用的代理人口分析的辐射加热的系外行星系统。作为一个案例研究，我们提出了在$α$ Cen A和B的光球Eu丰度的测定。我们发现，铕是耗尽相对于铁的$\sim$ 0.1德克斯和硅的$\sim$ 0.15德克斯相比，太阳在两个二元组分。在一阶条件下，Eu的丰度可以在观测约束条件下转换为$^{232}$ Th、$^{235}$ U和$^{238}$ U的丰度，而$^{40}$ K的丰度可以独立地用银河系化学演化模型进行近似。我们发现$α$ -Cen-地球的辐射生热收支在其形成时为$73.4^{+8.3}_{-6.9}$ TW，现今为$8.8^{+1.7}_{-1.3}$ TW，分别比冥古宙和现代地球低$23\pm5$ %和$54\pm5$ %。因此，$α$-Cen-Earth中的地幔对流预计总体上比地球的地幔对流弱（假设其他条件相同），因此这样的行星在地质上不太活跃，抑制了其循环地壳和挥发物的长期潜力。由于Eu丰度可用于大样本的类太阳…
2020-10-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star & planet formation: Upcoming opportunities in the space-based infrared
虽然ALMA和JWST正在以其在亚毫米和近红外波长上前所未有的灵敏度和分辨率彻底改变我们对恒星和行星形成的看法，但许多悬而未决的问题只能通过热（中和远）红外领域的观测来回答。其中许多问题需要天基观测，以实现必要的灵敏度和（或）波长覆盖。特别是，星际云是如何发展出致密的结构和致密的核心的？在恒星形成的最早阶段，物体的质量和光度是多少？行星形成盘的气体质量是多少？在行星形成过程中，这些盘是如何分散的？难熔和易挥发的物质在盘状物中是如何分布的，以及它们是如何随时间演变的？本文回顾了即将到来的和计划中的球载和天基中远红外望远镜将如何解决这些问题，并概述了2030年以后需要进一步的任务，届时ELT将全面投入使用。
2022-12-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
High precision analysis of the solar twin HIP 100963
方法.我们使用凯克一号望远镜上的HIRES摄谱仪获取HIP 100963和太阳的高分辨率（R $\approx$ 70000）光谱，该光谱具有高信噪比（S/N $\approx$ 400 - 650/像素），用于差异丰度分析。我们利用微分光谱平衡测量了铁谱线的等效宽度，从而确定了恒星参数。我们通过相对于太阳的差异丰度分析确定了挥发性、难熔性和中子俘获元素的组成。结果我们发现的恒星参数是$T_{\rm{eff}}=5818 \pm 4$ K、log $g = 4.49 \pm 0.01$ dex、$v_{t} = 1.03 \pm 0.01 $ $\rm{km\ {s}}^{-1}$和[Fe/H] $ = -\ 0.003 \pm 0.004$ dex。这些低误差允许我们计算精确的质量（$1.03^{+0.02}_{-0.01}$ M $_{\odot}$）和年龄（2.0 $\pm$ 0.4 Gyr），使用Yonsei-Yale等时线获得。利用我们的[Y/Mg]比值，我们确定了$2.1 \pm 0.4$ Gyr的年龄，与用等时线计算的年龄一致。我们的等时线年龄也同意从恒星活动确定的年龄（2.4 $\pm$ 0.3 Gyr）。我们研究的丰度模式与冷凝温度（$\rm{T_{cond}}$）考虑到GCE的校正。我们表明，中子捕获元素的增强解释的贡献从$s$ -和$r$ -过程。锂的丰度与其…
2016-03-04 astro-ph.SR
Fingerprints of giant planets in the photospheres of Herbig stars
大约2%的A型恒星的光球层缺乏难熔元素。据推测，这是由气体而不是尘埃的优先吸积引起的，但具体的过程和物质的起源-环绕或星际-尚不清楚。在30%的年轻的赫比格Ae/Be恒星中也看到了同样的消耗。我们调查是否化学特性起源于拱星盘。使用的恒星丰度和原行星盘的结构是已知的系统的样本，我们发现，恒星托管温暖的，燃烧的I组磁盘通常有Fe，Mg和Si耗尽0.5德克斯相比，太阳一样的丰度的恒星托管冷，平坦的II组磁盘。挥发性的，C和O，在两个集合中的丰度是相同的。第一组盘通常是过渡的，有放射状的空腔，里面有毫米大小的尘埃颗粒，而第二组盘通常不是。因此，我们认为，当气体继续流向中心恒星时，重元素的耗尽是由于类彗星行星阻止了部分尘埃的吸积而出现的。我们计算的气体尘埃比吸积的材料，并找到与行星盘清除模型相一致的值。我们的研究结果表明，~0.1至10 M_Jup的巨行星隐藏在至少30%的Herbig Ae/Be盘。
2015-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed compositional analysis of the heavily polluted DBZ white dwarf SDSS J073842.56+183509.06: A window on planet formation?
我们提出了一个新的模式大气分析的最金属污染的白矮星已知的，DBZ SDSS J073842.56+183509.06。利用凯克和麦哲伦新的高分辨率光谱观测，我们确定了精确的大气参数，并测量了比氦重的14种元素的丰度。我们还报告了新的斯皮策中红外测光数据，用于更好地约束围绕这颗恒星的碎片盘的属性。我们的详细分析结合了来自7个不同观测设施（GALEX，Gemini，Keck，Magellan，MMT，SDSS和Spitzer）的数据，清楚地表明J 0738 +1835正在吸积大量的岩石类地物质，这些物质已被潮汐破坏成碎片盘。我们估计，造成光球金属污染的天体至少和谷神星一样大，但要干燥得多，只有不到1%的质量以水冰的形式存在，这表明它形成于其母星周围的雪线内部。我们还发现了丰度（相对于镁和散装地球）和冷凝温度之间的相关性;耐火材料的物种明显耗尽，而更易挥发的元素可能会增强。这可能是一个在比地球形成时温度更低的环境中形成的天体的特征。或者，我们可能正在目睹一个失去大部分外层的分化身体的遗骸。
2012-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-precision abundances of elements in solar twin stars: Trends with stellar age and elemental condensation temperature
用21颗太阳双星的S/N > 600的HARPS光谱测定了C、O、Na、Mg、Al、Si、S、Ca、Ti、Cr、Fe、Ni、Zn和Y的非常精确（σ ~ 0.01 dex）的微分丰度，以了解[X/Fe]与元素凝聚温度Tc的相关程度。此外，通过在logg-Teff图上的Yonsei-Yale等时线之间进行插值，得到了精确的（σ < 0.8 Gyr）恒星年龄。太阳中难熔元素和挥发性元素的比值比大多数太阳孪星中的要低，但对于许多恒星，[X/Fe]和Tc之间的关系还没有很好的定义。相反，对于几种元素，[X/Fe]与恒星年龄之间存在惊人的紧密相关性，在8 Gyr的年龄间隔内振幅高达0.2 dex，而[Fe/H]与年龄之间缺乏相关性。当[Mg/Fe]随年龄增加时，s-过程元素钇表现出相反的行为，因此[Y/Mg]可用作星系演化的灵敏计时器。[Na[Ni/Fe]和[Ni/Fe]与恒星年龄的相关性不好，但定义了一个紧密的Ni-Na关系，类似于以前发现的更贫金属的恒星。这些结果为超新星产额和星系演化提供了新的限制。此外，还发现C/O比随时间的变化很小，这对讨论系外行星的组成很有意义。
2015-04-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The peculiar chemical pattern of the WASP-160 binary system: signatures of planetary formation and evolution?
具有相似成分的宽双星为探索恒星-行星的化学联系提供了有利的机会。我们进行了详细的描述太阳型恒星的WASP-160双星系统。WASP-160 A周围还没有行星被报道，而WASP-160 B已知拥有一颗过境土星质量的行星WASP-160 B b。对于这颗行星，我们还从文献和新的观测中获得了更新的属性。此外，使用TESS测光，我们限制了WASP-160 A周围的凌日行星和WASP-160 B周围的其他行星的存在。恒星定性包括首次根据高质量Gemini-GRACES光谱计算25种元素的高精度差分大气和化学丰度。我们的分析揭示了差异丰度和冷凝温度的元素之间的相关性的证据。特别是，我们发现一个小的，但显着的赤字的挥发性和增强的难熔元素在WASP-160 B相对于WASP-160 A。在WASP-94之后，这是第二个显示这种特殊化学模式的行星宿主双星名单中的恒星对。虽然我们讨论了几个合理的行星形成和演化的WASP-160 A和B的情况下，可以解释所观察到的化学模式，他们都不能被最终接受或拒绝。未来对WASP-160 A和B进行高精度的光度和光谱跟踪以及高对比度成像观测，可能会进一步限制所检测到的化学差异的真正来源。
2021-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A possible signature of terrestrial planet formation in the chemical composition of solar analogs
最近的研究表明，与大多数（约85%）邻近的太阳双星相比，太阳的元素丰度是异常的。与它的孪生子相比，太阳表现出相对于挥发物（Tc<900 K）缺乏难熔元素（那些冷凝温度Tc> 900 K的元素）。这一发现被推测是行星形成的一个标志，与大多数太阳双胞胎相比，太阳周围的行星形成效率更高。此外，在这种情况下，发现的丰度模式似乎更有可能与类地行星的形成有关。在这项工作中，我们分析了丰富的结果，从六个大型独立的恒星丰度调查，以确定他们是否确认或拒绝这一观测结果。我们发现，在这六项研究中，太阳类似物的元素丰度与建议作为行星形成签名的Tc趋势一致。当这些结果被不均匀地平均时，得出相同的结论。我们还研究了丰度与第一电离势（FIP）的依赖关系，这与Tc相关。与FIP的趋势将表明一个不同的起源的丰度模式发现，但我们表明，与Tc的相关性是统计上更显着。我们鼓励对富含金属的太阳类似物和晚期F型矮星进行类似的研究，对于这些恒星，元素丰度中的行星形成签名的假设做出了非常具体的预测。最后，我们研究了最近的一篇论文，该论文声称，两颗拥有超级地球般行星的恒星的丰度模式与行星形成签名假设相矛盾。相反，我们发现这两颗恒星的化学成分与我们的假设完全一致。
2010-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-precision abundances of elements in Kepler LEGACY stars. Verification of trends with stellar age
使用S/N > 250的HARPS-N光谱和MARCS模型大气，从开普勒LEGACY样本（包括双星16 Cyg A和B）中选出的10颗恒星中获得C、O、Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Cr、Fe、Ni、Zn和Y的丰度，这些恒星的金属丰度范围为-0.15 < [Fe/H] < +0.15，年龄在1 Gyr和7 Gyr之间。恒星重力从地震数据和有效温度进行了测定，通过比较非LTE铁丰度来自FeI和FeII线。在推导其他元素的丰度时，也应用了可用的非LTE校正。这些结果支持了以前发现的太阳孪晶的[X/Fe]-年龄关系。[Mg[Al/Fe]、[Zn/Fe]和[Al/Fe]在银河系薄盘的整个生命周期内下降了~0.1 dex，这是由于Ia型超新星中的铁相对于II型超新星中的Mg、Al和Zn的快速产生的延迟贡献。而[Y/Mg]和[Y/Al]则增加了约0.3 dex，这是由于低质量AGB星s过程元素的贡献随时间增加而增加，而[C/Fe]和[O/Fe]的变化趋势则由于年龄相近的恒星中难熔元素和挥发性元素的比值的变化而变得更为复杂。与太阳年龄相同的两颗恒星的[X/H]随元素凝聚温度Tc的变化趋势非常不同，对于16 Cyg，两个组分的丰度差异随Tc的增加而增加。这些异常现象可能与行星-恒星的相互作用有关。
2017-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Do Metal-Rich Stars Make Metal-Rich Planets? New Insights on Giant Planet Formation from Host Star Abundances
巨行星和其宿主恒星的成分之间的关系是理解行星形成的基本兴趣。太阳系巨行星的可见大气层和整体成分都高于太阳系的金属成分。一个关键的问题是，巨型系外行星的金属富集是否与它们的宿主恒星有关。Thorngren等人（2016）表明，在冷（Teq < 1000 K）的巨型系外行星中，重元素总质量随总Mp增加而增加，相对于母星的重元素富集度随总Mp减少。在他们的工作中，主恒星的金属丰度是从文献[Fe/H]测量中得出的。在这里，我们进行了一个更详细和统一的研究，以确定是否不同的主机恒星金属（C，O，Mg，Si，Fe和Ni）与其行星的大量金属丰度相关，使用相关性测试和贝叶斯线性拟合。我们提出了19个冷巨行星系统的新宿主恒星丰度，并将这些与现有的宿主恒星数据相结合，共22个冷巨行星系统（24颗行星）。令人惊讶的是，我们发现恒星金属丰度和行星剩余金属丰度（金属的相对量与预期的行星质量）之间没有明确的相关性，这与形成模型的常见预测相冲突。我们还发现了一个潜在的相关性残留的行星金属和恒星挥发难熔元素的比例。这些结果为未来行星形成的模拟研究提供了巨行星和宿主恒星成分之间有趣的新关系。
2019-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sub-Jovian desert of exoplanets at its boundaries. Parameter dependence along the main sequence
本研究探究系外行星亚木沙漠的边界特征，通过多维度投影分析揭示其恒星参数与化学元素依赖性，证实辐照驱动大气损失是塑造该分布的主导过程。
2023-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The chemical make-up of the Sun: A 2020 vision
太阳的化学成分是天文学中的一个基本尺度，基本上所有的宇宙物体都是以它为参考的。我们重新评估了所有83种长寿元素的太阳丰度，使用高度逼真的太阳建模和最先进的光谱分析技术，再加上最好的原子数据和观测。我们新的改进分析证实了我们以前基于3D的研究中获得的相对较低的C，N和O的太阳丰度：$\logε_{\text{C}}=8.46\pm0.04$，$\logε_{\text{N}}=7.83\pm0.07$和$\logε_{\text{O}}=8.69\pm0.04$。修正后的其他元素的太阳丰度也与我们之前推荐的值基本一致，只有Li、F、Ne、Mg、Cl、Kr、Rb、Rh、Ba、W、Ir和Pb的差异大于$0.05$ dex。这里主张的现今光球金属质量分数仅略高于我们以前的值，这主要是由于来自创世记太阳风测量的修正的Ne丰度：$X_{\rm surface}=0.7438\pm0.0054$，$Y_{\rm surface}=0.2423\pm 0.0054$，$Z_{\rm surface}=0.0139\pm 0.0006$和$Z_{\rm surface}/X_{\rm surface}=0.0187\pm 0.0009$。总的来说，太阳的丰度与CI陨石的丰度一致，但我们确定了与冷凝温度的相关性，这样，中度挥发性元素的增强$\approx 0.04$德克斯在CI陨石和耐火元素可能耗尽$…
2021-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tracing Chemical Depletion in Evolved Binaries Hosting Second-Generation Transition Discs
本研究通过高分辨率光谱分析后AGB/后RGB双星及其候选体中的化学丰度，证实带过渡盘的双星损耗更强，其损耗模式与星际介质相似，为环双星盘损耗机制提供间接约束。
2025-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical signatures of planetary systems in their host stars. Near-infrared spectroscopy of four planet-hosting wide binaries
Yonsei University（延世大学）；Chungnam National University（忠南国立大学）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文计算研究所）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天体宇宙科学研究所）
研究行星是否在宿主恒星上留下可检测的化学指纹，通过分析四颗行星宿主宽双星的近红外光谱，发现化学特征与凝结温度存在差异趋势，但不同系统表现各异。
2026-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of planets and Galactic subpopulations in solar analogs. Precise chemical abundances with neural networks
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文研究所）；Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学物理与天文学系）；Department of Astronomy, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文系）；INAF-Osservatorio Astronomico di Padova（意大利帕多瓦天文台）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利阿雷特里天文台）
本研究开发神经网络算法，从高质量光谱中精确获取太阳类比星的大气参数和化学丰度，发现太阳在难熔元素上显著亏损，并揭示了太阳类比星中存在三个化学子种群。
2025-06-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
