A wide angle view of the Sagittarius dwarf spheroidal galaxy -- II. A CEMP-r/s star in the Sagittarius dwarf Spheroidal Galaxy
我们报告的发现和化学丰度分析的第一个CEMP-r/s的恒星发现在人马座矮球状星系,通过UVES高分辨率光谱。这颗恒星位于Sgr dSph的外围,沿着主体长轴,是一颗中等贫金属巨星(T $_{eff}$ = 4753 K,log g = 1.75,[Fe/H]=-1.55),[C/Fe]= 1.13,使其处于所谓的"高碳带",并具有强烈的s过程和r过程富集([Ba/Fe]= 1.4,[Eu/Fe]= 1.01)。获得了从C到Dy的29种元素的丰度。的化学图案似乎是最适合的情况下,r-过程污染事件预富集的材料,其中的恒星诞生为二次在一个二元系统,其主要通过AGB阶段的演变,提供C和S-过程富集。
2020-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar winds and metal enrichment from fast-rotating Population III stars
长期以来,人们一直怀疑来自快速旋转的第三星族(Pop III)恒星的恒星风对早期金属富集做出了重要贡献,因为这种“自旋星”的核合成特征与局部宇宙中一些贫金属恒星的化学丰度模式一致。特别是,富含轻元素的恒星风可以提供另一种解释碳增强贫金属(CEMP)恒星中碳增强的途径。在这项工作中,我们专注于与超新星(SNe)相结合的Pop III恒星风的反馈,并推导出由此产生的化学签名在丰富的介质。我们探索了一个大的参数空间的Pop III星的形成,反馈,从风和SNe的半解析模型的收益率。第二代恒星的碳和铁丰度的预测模式与$[\rm Fe/H]\lesssim -3$和$A(\mathrm{C})\lesssim 7$的CEMP-无星($[\rm Ba/Fe]<0$)的观测结果吻合得很好,乐观的假设是,大质量($\gtrsim 25\ \rm M_{\odot}$)恒星的风会造成重大的质量损失,这些恒星塌缩成没有SNe的BH。在这种情况下,富含碳但不含铁的第二代恒星可以在风富集的系统中形成,通过从星际介质中吸积获得微量的铁,成为观测中发现的最贫铁和碳增强的恒星($[\rm Fe/H]\lesssim -4$,$[\rm C/Fe]\gtrsim 2$)。我们的结论是,所观察到的CEMP-没有恒星可以解释我们的风+ ISM吸积通道,以及研究的微弱SN的情况。Pop~III自旋星的风反馈在早期宇宙结构…
2021-07-14 astro-ph.GA
VLT/FLAMES spectroscopy of Red Giant Branch stars in the Carina dwarf spheroidal galaxy
单个红巨星分支恒星(RGB)的年龄可以从1 Gyr到宇宙的年龄,并且相信它们光球中大多数化学元素的丰度随时间保持不变(那些不受第一次挖掘影响的元素)。这意味着他们追踪了恒星形成时星系中的ISM,从而追踪了星系的化学富集历史。CMD分析显示船底座矮球状体(dSph)有一个不寻常的恒星形成历史(SFH),预计这将反映在不同化学元素的丰度。我们使用VLT-FLAMES摄谱仪在HR模式(R~20000)下测量了船底座35颗RGB星的化学元素丰度。我们还结合这些丰度与测光得出这些恒星的年龄估计。这使我们能够确定我们样本中的恒星属于两个不同的恒星形成(SF)事件中的哪一个,从而确定SF和这两个事件中化学富集之间的关系。正如从SFH所预期的那样,船底座包含两个不同的RGB恒星群:一个是旧的(>10 Gyr),我们发现它是贫金属的([Fe/H]<-1.5),α-富([Mg/Fe]>0.0);其他中间年龄(~2-6 Gyr),我们发现其金属丰度范围(-1.8<[Fe/H]<-1.2),[α/Fe]丰度分布很广,从极低值([Mg/Fe]<-0.3)到与较老种群相同的平均值(<[Mg/Fe]>~0.3)。我们发现,化学富集的历史隆凸dSph是不同的SF情节。最早的一次是短的(~2-3 Gyr),导致整个星系的化学快速富集到[Fe/H] ~ -1.5,同时有SNe II和SNe Ia的贡献。随后的事件发生…
2011-12-02 astro-ph.GA
The impact of rare events on the chemical enrichment in dwarf galaxies
本研究通过引入稀有性的化学演化模型,发现稀有事件(如r-过程和中子星合并)显著影响本星系群矮星系的化学增丰,尤其在低金属丰度下导致丰度比振荡,并揭示了r-过程位点和大质量恒星自转对铁后元素产生的不同贡献。
2023-09-07 astro-ph.GA
Enrichment in r-process elements from multiple distinct events in the early Draco dwarf spheroidal galaxy
卫星星系中元素丰度的恒星记录对于确定r-过程的起源很重要,因为这样一个小的恒星系统可能发生过一次r-过程事件,这将通过r-过程元素丰度的显著差异来区分事件前后形成的成员星,就像在超微弱矮星系网状座II(Ret II)中发现的那样。然而,这些系统的有限质量使我们无法从单个卫星中收集足够数量的恒星信息。因此,目前还不清楚是否在Ret II中发现了一个显着的r-过程富集事件,解释了r-过程丰度的性质,或者是一个例外。我们对天龙座矮星系中12颗贫金属星的r过程丰度进行了高分辨率光谱测量,测量范围为-2.5<[Fe/H]<-2。我们发现,这些恒星被分成两组的r-过程丰度不同的一个数量级。一组具有高丰度r-过程元素的恒星是由一个单一的r-过程事件形成的,对应于Ret II中证明的事件。另一方面,低r-过程丰度组是由另一个零星的富集通道产生的少得多的r-过程元素,这是第一次明确确定。因此,我们确定了两个人口的恒星具有不同的r-过程的丰度,这是建立在两个r-过程的事件,丰富的气体在不同的水平超过一个数量级。
2017-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Enrichment in the Faintest Galaxies: the Carbon and Iron Abundance Spreads in the Boötes I Dwarf Spheroidal Galaxy and the Segue 1 System
我们提出了一个AAOmega光谱研究的红巨星在牧夫座I,这是一个超微弱的矮星系,和Segue 1,建议要么是一个极低光度的矮星系或星团。我们的重点是量化的平均丰度和丰度分散在铁和碳,并寻找遥远的径向速度成员,在这些系统。我们调查的主要结论是,Bootes I和Segue 1的碳丰度分布很大。对于牧夫座I,我们的16个速度成员中有4个的[C/H] < ~-3.1,而2个的[C/H] > ~-2.3,表明Delta[C/H]的范围为~ 0.8。Segue 1存在一个Delta[C/H] ~ 1.0的范围,包括我们发现的一颗[Fe/H] = -3.5和[C/Fe] =+2.3的恒星,它是一个径向速度成员,距离系统中心4个半光半径。铁丰度的伴随范围为Bootes I和Segue 1的Delta[Fe/H] ~ 1.6。当[Fe/H] <-3.0时,银河系的矮星系卫星表现出[C/Fe]对[Fe/H]的依赖性,这与在其晕族中观察到的非常相似。我们发现矮星系中恒星的[C/Fe] ~ 0.3,我们认为这是Spite等人(2005)的星系晕“未混合”巨星的对应物,他们报告的[C/Fe] ~ 0.2,这可能代表[Fe/H] = -3.0到-4.0的材料的出生碳相对丰度。我们证实了光度和平均金属丰度和丰度之间的相关性分散在银河系的矮卫星,延伸到至少微弱的Mv =-5。Segue 1的平均金属丰度非常低,…
2010-08-01 astro-ph.GA
The Stellar Abundances for Galactic Archaeology (SAGA) Database II - Implications for Mixing and Nucleosynthesis in Extremely Metal-Poor Stars and Chemical Enrichment of the Galaxy
我们使用银河系考古学恒星丰度(SAGA)数据库讨论了银河系中已知的极贫金属(EMP)恒星的特征(Suda等人,2008,PASJ,60,对我们样品中碳增强星的分析表明,AGB星的核合成可以以不同的方式促进碳的富集,这取决于金属丰度是高于还是低于[Fe/H] ~-2.5,这与当前低金属丰度下的恒星演化模型一致。从碳丰度分布和碳增强星出现频率的观点出发,我们发现初始质量函数在[Fe/H]-2处发生了跃迁。对于观测到的EMP恒星,我们证实了一些,而不是所有的,观测到的恒星可能经历了至少两种类型的额外混合,以改变其表面丰度。一是在红巨星分支的早期阶段消耗锂丰度。另一种是在红巨星分支阶段将C/N比降低一个数量级。观测到的α元素和铁族元素丰度的小散射表明,我们银河系的化学富集发生在混合良好的星际介质中。结果表明,α元素的丰度变化趋势具有很强的相关性,而铁族元素的丰度相对于铁丰度的变化趋势具有不同的斜率。这意味着阿尔法元素的超新星产额几乎与质量和金属丰度无关,铁族元素的热底燃烧与初始质量函数的变化有关,在5 <~ M / Msun <~ 6的质量范围内,热底燃烧的发生与银河系初始质量函数峰值在~ 10 - 100之间是一致的。12 Msun与具有和不具有s-过程元素的碳增强星的统计相兼容(截断)
2010-10-29 astro-ph.GA
The X-SHOOTER/ALMA sample of Quasars in the Epoch of Reionization. I. NIR spectral modeling, iron enrichment and broad emission line properties
我们提出了一个大样本的38个发光($M_{1450}=-29.0$ $-24.4$)类星体在$5.78<z<7.54$,有补充的CII观测ALMA的X-SHOOTER近红外光谱。这个X-SHOOTER/ALMA样本为我们提供了迄今为止最全面的再电离时代类星体的视图,使我们能够将类星体的属性与其宿主星系的属性联系起来。在这项工作中,我们介绍了样品,讨论数据处理和光谱拟合,并提出了一个分析的宽发射线的属性。测得的Fe II/Mg II通量比表明,样品中所有类星体的宽线区域已经富含铁。我们还发现,镁II线平均蓝移相对于CII红移的中值为$-391\,\rm{km}\,\rm{s}^{-1}$。一个显着的MgII-CII和CIV-CII速度变化之间的相关性表明一个共同的物理起源。此外,我们经常在我们的样品中检测到大的CIV-MgII发射线速度蓝移,中值为$-1848\,\rm{km}\,\rm{s}^{-1}$。虽然我们发现所有其他宽发射线特性不会随着红移而变化,但CIV-MgII蓝移中位数比低红移、亮度匹配类星体($-800\,\rm{km}\,\rm{s}^{-1}$)中发现的要大得多。将我们的样品分成两个红移仓,我们证实了随着红移的增加,平均CIV-MgII蓝移增加。詹姆斯·韦伯太空望远镜对静止坐标系光谱的进一步观测将有助于进一步限制类星体在再电离时期的可能演化。
2020-10-14 astro-ph.GA
Abundances of planetary nebulae and evolved stars: Iron and sulfur depletion, and carbon and nitrogen enrichment, in low- and intermediate-mass stellar populations in the Milky Way
本文通过对比银河系行星状星云与其RGB/AGB前身恒星的元素丰度,量化了铁和硫的尘埃耗损及碳氮富集,为未来星云与恒星样本比较研究提供基准。
2024-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
VLT/FLAMES high-resolution chemical abundances in Sculptor: a textbook dwarf spheroidal galaxy
我们提出了详细的化学丰度的99红巨星分支恒星中心的玉夫座矮球状星系,从高分辨率VLT/火焰光谱。这包括丰富的锂(在99颗恒星中检测到1颗),钠,$α$ -元素(O,Mg,Si,Ca Ti),铁峰元素(Sc,Cr,Fe,Co,Ni,Zn),r-和s-过程元素(Ba,La,Nd,Eu)。该样本覆盖-2.3< [Fe/H]<-0.9,除了非常低的金属丰度尾之外,填充了星系的整个金属丰度分布。在我们的样品中,[ $α$ /Fe]有一个明显的下降,从低[Fe/H]时的星系晕平台值,然后在一个“膝盖”之后,在高[Fe/H]时下降到太阳下[ $α$ /Fe]。这与核心坍缩超新星在早期占主导地位的产物是一致的,其次是早在12 Gyrs前爆发的Ia型超新星。低质量渐近巨星分支星的产物,如s-过程所追踪的,也参与了玉夫座的化学演化,其时间尺度与Ia型超新星相当。r-过程是一致的,没有时间延迟相对于核心崩溃SN在后期阶段的化学演化在雕塑。我们推导出经验的限制超新星II型和Ia型的相对重要性的核合成的个别铁峰和$α$ -元素。Ia型超新星最重要的贡献是铁峰元素:Fe,Cr和Mn;但也有一个适度的,但不可忽略的贡献,这两个较重的$α$ -元素:S,Ca和Ti,以及一些铁峰元素:Sc和Co。在玉夫座观测到的化学丰度显示,没有证据表明一个显着不同的初始质量函数相比,银河系。
2019-04-17 astro-ph.GA
Chemical abundances in the nucleus of the Sagittarius dwarf spheroidal galaxy
我们目前的铁,镁,钙,钛丰度的235颗恒星在中央区域的人马座矮球状星系(9.0弧分~70秒差距的中心)从中等分辨率的凯克/DEIMOS光谱。所有被考虑的恒星都属于大质量球状星团M54或星系的中央核(Sgr,N)。特别是,我们提供了109颗[Fe/H] >-1.0的恒星的丰度,比现有的光谱金属丰度样本和Sgr dSph恒星在这种金属丰度制度下的α元素丰度估计增加了一倍多。此外,我们发现了第一个被证实的成员人马座矮椭球[Fe/H]< -2.0的基础上分析的铁线。我们首次在Sgr,N群体中发现了金属丰度梯度,其峰值铁丰度从[Fe/H]=-0.38(R < 2.5 arcmin)到[Fe/H]=-0.57(5.0 < R < 9.0 arcmin)。另一方面,[Mg/Fe]、[Ca/Fe]和[Ti/Fe]与[Fe/H]的趋势在我们的研究探索的整个区域内是相同的。我们用一个化学演化模型再现了人马座矮椭球体的化学结构,该模型表明人马座矮椭球体是一个高质量的前身星(M_(DM)=6 × 10^{10} Msun),在几个Gyr前发生了一个重要的质量剥离事件,推测其起始于坠入后的第一次近银河通道。
2017-05-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Europium, we have a problem. Modelling r-process enrichment across Local Group galaxies
本研究通过化学演化模型模拟本星系群矮星系中铕的增丰,发现银河系模型低估矮星系[Eu/Fe],提出低金属丰度下延迟源增产可调和差异。
2025-06-04 astro-ph.GA
R-process enrichment from a single event in an ancient dwarf galaxy
比锌重的元素通过(r)快中子俘获过程和(s)低中子俘获过程合成。r过程元素(如铕)的主要生产地点已经争论了近60年。对古老的银河系晕星的化学丰度趋势的初步研究表明,在核心坍缩超新星等地点,r过程的产生是持续的。但是来自本机宇宙的证据表明,r过程的产生主要发生在罕见的事件中,比如中子星合并。在一些矮球状星系中出现的铕丰度平台被认为是早期宇宙中罕见的r-过程富集的证据,但前提是矮星系中没有气体吸积。宇宙学驱动的气体吸积有利于这些系统中持续的r过程富集。此外,在矮椭球体中,普遍的r-过程模式还没有被清楚地识别出来。更小、化学成分更简单、更古老的超暗矮星系在第一批恒星形成后不久就聚集在一起,是研究核合成事件(如r过程)的理想系统。网室二就是这样一个星系。这个星系(以及其他类似星系)中非中子捕获元素的丰度与其他老恒星相似。在这里,我们报告说,在网室II的9颗恒星中,有7颗用高分辨率光谱仪观察到重中子捕获元素的强烈增强,其丰度遵循钡以上的通用r过程模式。这个“r-过程星系”的增强比任何其他超暗矮星系都高2-3个数量级。这意味着一个单一的罕见事件产生了网室II中的r-过程材料。r过程的产额和事件率与普通的核心坍缩超新星不相容,但与其他可能的地点,如中子星合并一致。
2016-09-21 astro-ph.GA
Constraining the final fates of massive stars by oxygen and iron enrichment history in the Galaxy
最近对核心坍缩超新星的观测研究表明,只有零年龄主序星质量小于$16$ - $18\ M_\odot$的恒星在成为红超巨星时才会爆炸,产生IIP型超新星。这可能意味着更大质量的恒星会产生其他类型的超新星,或者它们只是坍缩成黑洞而不会产生明亮的超新星。这个失败的超新星假说可能会导致氧气生产效率非常低,因为在$20$ - $30\ M_\odot$周围具有零年龄主序星质量的大质量恒星的内层中大量产生的氧气可能不会被喷射到周围的星际空间中。我们首先假设一个未指定的人口的氧气注入事件有关的大质量的恒星,并获得一个模型无关的约束有多少氧气应该在一个单一的事件中释放,以及如何频繁地发生这样的事件。我们进一步进行了单盒星系化学富集计算与不同质量范围的大质量恒星爆炸的核心坍缩超新星。我们的研究结果表明,假设所有具有$9$ - $100\ M_\odot$的大质量恒星爆炸为核心坍缩超新星的模型仍然是最合适的解释太阳的氧和铁的丰度和它们在银河系中的富集历史。银河系中的氧质量没有得到解释时,假设只有大质量恒星的零年龄主序星质量在9-17 $M_\odot$的范围内,有助于银河系的氧富集。这一发现意味着,质量比$17M_\odot$大的恒星中有相当一部分应该在超新星爆炸或其他质量损失过程中喷射出它们的氧层。
2017-12-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
How many explosions does one need? -- Quantifying supernovae in globular clusters from iron abundance spreads
许多球状星团(GCs)都拥有多个可以通过轻元素含量区分的种群。不太常见的是GC显示铁丰度分布,这被视为通过核心塌陷超新星(SNe)富集的证据。我们提出了一个简单的分析方法来估计SNe的数量需要发生在GC从其金属丰度和铁丰度的蔓延。然后,我们使用这个结果来估计恒星形成(SF)持续了多长时间来建造GC。我们将我们的方法应用到最新的测量结果,发现,假设这些测量的正确性,多个SNe(高达$10^5$)需要在大多数GC与铁丰度的蔓延。SNe事件的数量,这有助于丰富的GC研究这里通常是一个因素的10个小于预期的SNe在一个典型的初始质量函数(IMF)的数量。这表明,在SNe爆炸的前10%之后,气体从形成中的GC中排出。我们计算出,对于GC,典型的SF仅在几百万年后结束(在少数情况下延伸到$\approx 30 ~\rm Myr$)。我们还讨论了这种方法的可能改进,特别是它的灵敏度的误差的铁丰度测量的单个恒星的GC。这里提出的方法可以快速地给出一个估计的SNe的数量所需的解释在GC的铁丰度蔓延,而不需要任何流体动力学模拟。
2021-07-29 astro-ph.GA
New Type Ia supernova Yields and the Manganese and Nickel Problems in the Milky Way and Dwarf Spheroidal Galaxies
在我们的追求,以确定Ia型超新星(SNe Ia)的祖先,我们首先更新的核合成收益率为近Ch和次Ch质量白矮星(WD),为广泛的金属丰度,与我们的二维流体动力学代码和最新的核反应率。然后,我们包括在我们的银河系化学演化代码的收益率预测元素丰度在太阳附近的演化和矮球状(dSPH)星系:天炉座,玉夫座,六分仪,船底座。在太阳附近恒星的观测中,Mn与$α$元素表现出相反的趋势,表现出向更高金属丰度方向的增加,这一点在Ch质量WDs的爆燃-爆轰跃迁中得到了很好的再现,但在亚Ch质量WDs的双爆轰中却没有得到很好的再现。Ch-质量超新星Ia的问题是在高金属丰度时Ni的过量产生。然而,我们发现,镍产量的CH质量超新星Ia与太阳尺度的初始组成比以前的作品,这使得预测的Ni丰度内的观测分散低得多。从太阳附近元素丰度的演化趋势来看,亚Ch质量的Ia超新星对化学富集的贡献可达25%.然而,在dSph星系中,可能需要比太阳附近更大的来自亚Ch质量SNe Ia的富集,这导致在较低的金属丰度下[(Mg,Cr,Mn,Ni)/Fe]减少。在玉夫座和船底座观测到的高[Mn/Fe]比也可能需要来自纯爆燃的额外富集,可能是Iax型超新星。未来对dSph星的观测将对Ia型超新星的祖先系统和爆炸机制提供更严格的限制。
2020-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Globular Cluster Intrinsic Iron Abundance Spreads: II. Protocluster Metallicities and the Age-Metallicity Relations of Milky Way Progenitors
内在铁丰度在球状星团中分布,虽然通常很小,但非常普遍,是自我富集的标志:星团内的一些恒星已经被来自同一星团内其他恒星的超新星喷出物富集。我们使用Bailin(2018)自富集模型来预测原星系团的性质-其质量和原星系团气体云的金属丰度-与今天最终可观察到的性质-其当前金属丰度和内部铁丰度分布之间的关系。我们将此模型应用于银河系球状星团的初始质量和/或铁丰度分布的更新目录,以重建其初始金属丰度。我们发现,除了已知的异常隆起集群泰山5和三个集群强烈怀疑是核星团剥离矮星系,该模型提供了一个很好的镜头,了解他们的铁传播和初始金属丰度。然后,我们使用这些初始金属丰度构建年龄金属丰度关系的运动学确定的主要吸积事件在银河系的历史。我们发现,使用初始的金属丰度,而不是当前的金属丰度不会改变银河系的历史的整体图片,因为差异通常是小的,但确实提供了信息,可以帮助区分吸积事件的一些个人球状星团与模糊的运动学应该与,并指出吸积事件本身的潜在复杂性。
2021-10-27 astro-ph.GA
Iron in X-COP: tracing enrichment in cluster outskirts with high accuracy abundance profiles
我们提出了第一个金属丰度配置文件的大规模集群的代表性样本。我们的措施扩展到$R_{500}$,并纠正了一个系统误差破坏以前的郊区估计。我们的轮廓在大半径处变平,诚然不是一个新的结果,但是我们样本的径向范围和代表性性质扩展了其重要性,远远超出了以前的发现。我们没有发现$\sim 0.3 R_{500}$以外的冷核和非冷核系统之间存在分离的证据,这意味着,正如热力学性质所发现的那样(Ghirardini et al,2019),核心的物理状态不会影响全局簇的性质。我们在$R_{500}$内的平均丰度显示出非常适度的分散,$< $ 15%,这表明在所有这些大质量系统中的富集过程必须非常相似。这是一个新的发现,对反馈过程有重要意义。连同热力学性质的结果在以前的X-COP文件,它提供了一个连贯的画面,反馈效果不显着变化,从一个系统到另一个。通过将ICM与恒星测量相结合,我们发现ICM中扩散的Fe量比恒星中锁定的Fe量高出约10倍。虽然我们的估计表明,在一定的力量,在集群中测量的铁质量远远超过预测的,系统误差阻止我们作出明确的声明。只有当系统的不确定性,主要是那些与恒星质量有关的不确定性,无论是在$R_{500}$之内还是之外,都可以减少时,才有可能取得进一步的进展。
2020-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Mysterious Case of Iron in XMPs: Anomalous High log(Fe/O) Observed in Extremely Metal-Poor Galaxies HSCJ1631+4426 and SDSSJ0811+4730
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);The University of Sydney(悉尼大学);University of Queensland(昆士兰大学);University of Western Australia(西澳大学);Astronomy Australia Ltd.(澳大利亚天文学有限公司);The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学)
研究极贫金属星系HSCJ1631+4426和SDSSJ0811+4730,利用积分场光谱观测获取数据,得出其氧丰度和Fe/O比,发现极低金属丰度下铁元素异常增强,可能由罕见高能爆炸导致,证明XMPs可反映早期恒星爆炸核合成过程。
2026-07-17 astro-ph.GA
Investigation of the Puzzling Abundance Pattern in the Stars of the Fornax Dwarf Spheroidal Galaxy
许多研究发现了附近矮星系元素丰度的异常特征。这意味着星系演化有一个不同于银河系(MW)的关键因素。天炉座矮球状星系(天炉座dSph)中恒星的化学丰度提供了很好的信息,设置限制的银河系化学演化模型。在这项工作中,采用五个组件的方法,我们拟合天炉座dSph星的丰度,包括$α$元素,铁族元素和中子捕获元素。对于大多数样本星,各种过程对元素丰度的相对贡献通常不按MW比例。我们发现大质量恒星对主$α$元素和铁族元素的贡献随[Fe/H]的增加而单调增加。这意味着星系风的影响不足以阻止恒星的形成,大质量恒星对$α$元素的贡献并没有在[Fe/H] $\lesssim$-0.5时停止。dSph星和MW星之间的各种过程的平均贡献比随着祖星质量的增加而单调下降。与MW相比,这是Fonax dSph底部重初始质量函数(IMF)的重要证据。考虑dSph星的底重IMF,可以解释dSph星的[ $α$ /Fe]与[Fe/H]、[铁基/Fe]与[Fe/H]以及[中子俘获/Fe]与[Fe/H]的关系。
2013-09-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundances of iron-peak elements in 58 bulge spheroid stars from APOGEE
本研究基于APOGEE数据推导了58颗核球球状体恒星中V、Cr、Mn、Co、Ni和Cu等铁峰元素的H波段丰度,发现多数元素与铁同步变化,且这些恒星可能为原地起源。
2024-10-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Iron-peak elements Sc, V, Mn, Cu and Zn in Galactic bulge globular clusters
球状星团是早期银河系恒星形成和化学富集历史的示踪物。它们的丰度模式有助于了解它们的化学富集过程。特别是,到目前为止,对银河系核球中的铁峰元素的研究相对较少。计算了样本星团的铁峰元素丰度,并与核球场星、厚盘星进行了比较。我们计算了5个球状星团(NGC 6528,NGC 6553,NGC 6522,NGC 6558,HP 1)和参考星团Tuccenda 47(NGC 104)的铁峰元素Sc,V,Mn,Cu和Zn的丰度。多年来,甚大望远镜的UVES摄谱仪获得了高分辨率的光谱。样本球状星团研究跨度金属丰度范围为-1.2<Fe/H]<0.0。V和Sc似乎与Fe同步变化,表明它们与Fe是在同一超新星中产生的。我们发现,锰是缺乏金属贫星,确认它是生产不足的大质量恒星;锰超过铁稳步增加在较高的金属丰度,由于金属丰度依赖富集Ia型超新星。铜的行为作为一个次要元素,表明它的生产在一个弱s过程中的大质量恒星。Zn在低金属丰度时具有类似α的行为,这可以用超新星的核合成来解释。在富金属端,Zn随着金属量的增加而减少,类似于α-元素。
2018-01-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sulphur in the Sculptor dwarf spheroidal galaxy - Including NLTE corrections
在星系晕星中,硫的行为被证明与其他$α$ -元素相似,但到目前为止,还没有对其他星系恒星中的这种元素进行全面的研究。在这里,我们使用高分辨率的ESO VLT/FLAMES/GIRAFFE光谱,以确定在玉夫座矮球状星系的85颗恒星的硫丰度,覆盖金属丰度范围$-2.5\leq \text{[Fe/H]} \leq-0.8$。这些丰度值来自于9213、9228和9238~ π的S~I三重态。这些线已被证明是敏感的偏离当地的热力学平衡,即NLTE效应。因此,我们提出了新的NLTE校正网格的恒星参数覆盖的目标恒星。在玉夫座星系中,NLTE校正的硫丰度显示出与该星系中其他$α$ -元素(如Mg、Si和Ca)相同的行为。在较低的金属丰度($\text{[Fe/H]}\lesssim-2$),丰度与$\text{[S/Fe]}\approx+0.16$的平台一致,类似于在星系晕$\text{[S/Fe]}\approx+0.2$中观察到的情况。随着[Fe/H]的增加,[S/Fe]比下降,在$\text{[Fe/H]}\gtrsim-1.5$处达到负值。样品还显示[S/Mg]随[Fe/H]增加,最有可能是因为Ia型超新星的富集。
2015-05-12 astro-ph.GA
JADES: the chemical enrichment pattern of distant galaxies -- $α$ enhancement, silicon depletion, and iron enhancement
JADES研究通过堆叠光谱揭示高红移星系中α元素增强、硅耗竭和铁增强的化学特征,支持快速尘埃耗竭和早期异常铁增强的可能性。
2026-01-13 astro-ph.GA
Contribution of type Ia supernovae to the chemical enrichment of the ultra-faint dwarf galaxy Bootes I
对于超暗矮(UFD)星系牧夫座I中的三颗恒星,我们已经确定了大气参数,对斯巴鲁档案中的高分辨率光谱进行了新的缩减,并在不使用LTE假设的情况下推导出了八种化学元素的丰度。因此,在牧夫座I类星系中,它现在拥有最大的恒星样本(11),具有均匀的大气参数和化学丰度,这使它成为研究UFD星系化学演化的最有希望的星系。我们发现,在范围-3<[Fe/H]<-2的三个$α$ -过程元素,镁,钙,钛,过渡从他们的过剩相对于铁[ $α$ /Fe] $\approx$ 0.3太阳[ $α$ /Fe]的比例发生。这很可能表明Ia型超新星开始产生铁。碳、钠、镍和钡丰度的行为与更大质量的星系、我们的银河系和经典矮球状星系没有什么不同。
2019-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Stellar Abundances for Galactic Archaeology (SAGA) Database III - Analysis of Enrichment Histories for Elements and Two Modes of Star Formation during the Early Evolution of Milky Way
我们研究了9个元素,C,4个α-元素的Mg,Si,Ca,Ti,Sc,和3个铁峰元素的Co,Ni和Zn的富集历史,通过使用大量的恒星数据,收集的恒星丰度银河系考古学(SAGA)数据库。我们发现在[Fe/H]-1.8、-2.2和-3.3三个金属丰度下,铁的平均丰度比发生了统计学上显著的变化或突变。在第一个阶段,对于所有数据充足的元素,平均丰度比随金属丰度的降低程度相似。在后两者中,也检测到金属丰度的下降趋势,但有限的元素,C,Co,Zn,可能Sc,以及Co和Zn中的两个,分别。断裂定义了四个恒星星族,它们具有不同的丰度模式,这些模式在每个金属丰度范围内占主导地位,并按金属丰度增加的顺序将断裂、Pop IIa、IIb、IIc和IId划分。我们还探讨了它们的空间分布与光谱距离,以证明,Pops IIa和IIb的星系晕,而持久性有机污染物IIc和IId的观察附近的银河系平面。特别是,Pop IIc星出现在[Fe/H] -2.6附近,并与Pop IIb星共存,通过空间分布分离。我们的结果揭示了在星系形成的早期阶段存在两种不同的恒星形成模式,这两种模式与IMF的变化和残余低质量恒星的空间分布有关。对于两个低金属丰度的人口,增强的Zn和Co表明一个高质量和头重脚轻的IMF与碳增强的恒星的统计数据。我们讨论的相关性的运动学解决结构的星系晕和可能的网站,这些人口的框架内的层次结构形成的情况。
2013-09-28 astro-ph.GA
On the Use of Field RR Lyrae as Galactic Probes -- VIII. Early Formation of the Galactic Spheroid
ASI - Space Science Data Center(意大利航天局空间科学数据中心);Florida State University(佛罗里达州立大学);NSF NOIRLab(美国国家科学基金会NOIR天文台实验室);Vanderbilt University(范德堡大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Dartmouth College(达特茅斯学院);University of Hawai'i at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校);Saint Martin’s University(圣马丁大学);The University of Tokyo(东京大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Cerro Tololo Inter-American Observatory/NSF NOIRLab(塞罗托洛洛美洲际天文台/美国国家科学基金会NOIR天文台实验室);Millennium Institute of Astrophysics(天体物理学千年研究所)
本文利用RR Lyrae变量研究银河系结构,发现不同区域的铁分布和α元素特征差异,揭示银河系早期形成过程。
2026-01-23 astro-ph.GA
In medio stat virtus: enrichment history in poor galaxy clusters
INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano(意大利国家天体物理研究所米兰空间天体物理学与宇宙物理学研究所);Universitá degli Studi di Milano(米兰大学);Dipartimento di Fisica e Astronomia DIFA – Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
本文通过测量三个贫乏星系团的铁丰度剖面,发现其剖面平坦,揭示了星系团和大质量团之间化学富集的历史。
2025-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The chemical enrichment of the Milky Way disk evaluated using conditional abundances
银河系盘中恒星的化学丰度是其富集历史的经验示踪剂。然而,它们捕获的关节信息对解开是有价值的。在这项工作中,我们试图量化在固定超新星贡献([Fe/H]、[Mg/Fe])的情况下,各个丰度如何在当今盘半径上演变。我们使用18,135颗APOGEE DR 17红团星和7,943颗GALAH DR 3主序星,分别比较了$3-13$ kpc和$6.5-9.5$ kpc上以[Fe/H],[Mg/Fe]为条件的丰度分布。我们总共检测了15种元素:C、N、Al、K(轻)、O、Si、S、Ca、($α$)、Mn、Ni、Cr、Cu、(铁峰)Ce、Ba(s过程)和Eu(r过程)。我们发现,有条件的中子捕获和轻元素最显着的磁盘的富集历史的痕迹变化,与绝对条件径向梯度$\leq 0.03$ dex/kpc。研究的其他元素具有绝对条件梯度$\lesssim 0.01$ dex/kpc。我们发现结构化的条件丰度变化作为[Fe/H]的函数为低- $α$,但不是高- $α$序列。不同半径处的平均条件丰度之间的平均离散度为$σ_\text{intrinsic} \approx$ 0.02 dex(其中Ce、Eu、Ba $σ_\text{intrinsic} >$ 0.05 dex)。这些结果作为一个衡量的幅度,通过不同的元素跟踪银河系径向富集的历史,一旦基准超新星的相关性占。此外,我们发现微妙的系统变化的条件丰度分布的…
2022-06-06 astro-ph.GA
The Chemical Evolution of Galaxy Clusters: Dissecting the Iron Mass Budget of the Intracluster Medium
我们通过对ICM中的铁质量进行分析,研究了星系团的化学演化。我们使用钱德拉档案观测的186个形态规则的星系团在红移范围[0.04,1.07]。对于每个集群,我们计算铁丰度和气体密度分布。我们的目的是在铁分布中确定一个与BCG相关的中心峰,以及一个与早期富集相关的近似恒定的平台。我们能够在样品的重要部分中确定这两种成分,仅仅依靠丰度分布的拟合。我们计算了铁峰和平台中包含的铁质量,以及气体质量加权铁丰度,直到$r_{500}$。虽然铁平台没有显示出演化,但我们发现随着铁峰的红移而略有下降。我们测量到铁峰值质量分数通常占$r_{500}$内总铁质量的几个百分比(~1%)。因此,由于总的铁质量预算主要是由高原,我们发现一致的全球气体质量加权铁丰度并没有显着演变。我们还能够重现过去的全球铁丰度演化的说法,这是由于使用不同选择方法的聚类样本,结合使用排放加权而不是气体质量加权丰度值。最后,虽然内在的分散在铁平台质量是一致的零,铁峰值质量表现出大的分散,在符合的事实,即峰值后产生的Virialization的晕,并取决于形成的托管冷核心和相关的反馈过程。我们的结论是,只有一个空间解决的方法可以解决的ICM铁演变的问题,调和在过去十年中获得的矛盾的结果。
2020-04-21 astro-ph.GA
The origin of ICM enrichment in the outskirts of present-day galaxy clusters from cosmological hydrodynamical simulations
附近星系团外围的星系团内介质(ICM)富集水平的均匀性表明,在团簇形成之前,化学元素就已经沉积并广泛扩散到星系际介质中。这一观测证据得到了宇宙学流体动力学模拟的数值结果的支持,如Biffi et al.(2017)所述,包括来自活动星系核的热反馈效应。在这里,我们进一步调查这一图片,通过追溯时间的空间起源和金属丰度演化的气体居住在z=0的模拟星系团的外围。在这些区域,我们发现铁丰度的大分布,包括高度富集气体的成分,已经存在于z=2。在z>1时,现在外围的气体分布在主星团数十维里半径的范围内,并且已经在高红移晕中富集。在z=2时,z=0时最富铁的气体中约有40%没有存在于该地区任何质量超过1 e11 Msun/h的晕中,但其平均铁丰度已经是0.4,w.r.t.。Anders & Grevesse(1989)的太阳值。这证实了ICM在现今星系团外围的原位富集并没有发挥重要作用,其均匀的金属丰度是低金属丰度和预富集(z>2)气体从扩散组分和通过合并子结构吸积的结果。这些发现不依赖于集群的质量,也不依赖于其核心属性。
2018-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
NGC5694: another extra-galactic globular cluster
通过UVES@FLAMES高分辨光谱的分析,讨论了外晕球状星团NGC 5694中6颗巨星的化学组成。团簇的平均铁含量[Fe/H]=--1.83+-0.01,[α/Fe]比为太阳标度,Ba丰度很低([Ba/Fe]=--0.71+-0.06)。这些异常丰度模式不同于其他Halo球状星团中观测到的异常丰度模式,但与典型矮球状星系中贫金属星的异常丰度模式相似。这些发现表明NGC 5694可能来自银河系外,可能来自矮球状星系。
2013-01-16 astro-ph.GA
Ionization Structure and Metal Enrichment of the Galactic Center Minispiral Observed with JWST
McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute(特罗蒂尔太空研究所);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所);Max Planck Insitute for Radioastronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Institute of Astrophysics, Central China Normal University(华中师范大学天体物理研究所);Villanova University(维拉诺瓦大学)
通过JWST观测银心迷你螺旋的电离气体结构,揭示其金属丰度及辐射场特征,发现紧凑气体结构受恒星风或潜在喷流影响。
2026-08-13 astro-ph.GA
The impact of turbulent mixing on the galactic r-process enrichment by binary neutron star mergers
研究了双中子星(BNS)合并产生的快速中子俘获(r-过程)元素对星际介质的富集作用。我们使用半解析模型来描述星系演化,BNS合并的合并率和时延分布与最新的种群合成模型一致。为了研究r-过程元素和铁的相对丰度的分散,我们采用了湍流混合方案,其中新鲜合成的元素逐渐分散在星际介质中。我们表明,在我们的模型中,在银河系恒星中观察到的丰度,特别是在低金属丰度的散射,可以完全解释BNS合并。我们的研究结果表明,双星中子星合并可能是银河系中r过程元素的主要来源。
2021-07-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Abundance analysis of APOGEE spectra for 58 metal-poor stars from the bulge spheroid
银河系的中心部分拥有众多的恒星星族,包括球状核球星、通过棒、内晕、内厚盘、内薄盘的长期演化而移动到核球球的恒星,以及过去吸积事件的碎片。我们确定了一个样本的58个候选恒星属于恒星星族的球状隆起,并分析其丰度。本计算的Mg,Ca和Si线与APOGEE-ASPCAP丰度一致,而C,N,O和Ce的丰度重新检查。我们发现正常的$α$ -元素的氧增强,类似镁,硅,钙的丰度,这是典型的其他凸起的恒星调查在光学巴德的窗口。这些恒星中[O/Fe]的增强表明它们不属于吸积碎片。没有发现N丰度的扩散,也没有富N的样本星,表明这些恒星不是起源于球状星团的第二代星。Ce在样本恒星中反而增强了,这表明了s过程的起源,例如由于早期几代大质量快速旋转恒星(所谓的自旋星)的富集
2022-09-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Composition of Extremely Metal-Poor Stars in the Sextans Dwarf Spheroidal Galaxy
利用斯巴鲁望远镜高色散摄谱仪的高分辨率(R= 40,000)光谱测量了六分仪矮球状星系中6颗极贫金属([Fe/H]<-2.5)星的化学丰度。(1)从高分辨率光谱中获得的Fe丰度与从低分辨率光谱中的Ca三线态线估计的金属丰度吻合得很好。在六分仪中缺乏[Fe/H]=<-3的恒星,这是通过之前对Ca三重态的估计发现的,我们的测量证实了这一点,尽管我们注意到,需要对更大样本的恒星进行高分辨率光谱分析,以估计具有如此低金属丰度的恒星的真实比例。(2)虽然其中一个天体显示出镁的过剩(类似于星系晕星),但其余五颗恒星的镁/铁比值与太阳值相似。这是第一次在矮球状星系中发现如此低金属丰度的低Mg/Fe比。在这五颗恒星中没有发现钙和钛过度丰度的证据,尽管对这些元素的测量不太确定。相对于星系晕星,产生低Mg/Fe比的可能机制进行了讨论。(3)Ba在四个天体中含量不足,而其余两颗恒星则表现出大量和适度的过剩。Ba的丰度分布与星系晕相似,表明重元素的富集与星系晕相同,可能是从金属丰度[Fe/H] <-2.5开始的r过程。
2009-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Progenitors of Supernovae Type Ia and Chemical Enrichment in Hydrodynamical Simulations -I. The Single Degenerate Scenario
Ia型超新星(SNIa)祖先的性质仍然不确定。这是星系演化模型的一个主要问题,因为化学和能量反馈在气体动力学、恒星形成以及整个恒星演化中都起着重要作用。在文献中可用的SNIa的祖先模型提出了不同的分布来调节这些事件的爆发时间。这些函数被称为延迟时间分布(DTD)。这项工作是第一个在一系列的文件,旨在研究五个不同的DTD SNIA。在这里,我们实现和分析的单一退化的情况下(SD)在星系中占主导地位的快速淬火的恒星形成,显示大部分的恒星集中在凸起组件。我们发现一个很好的适合目前观察到的SNIa率在球状为主的星系,和[O/Fe]比所示的银河系的凸起。此外,SD的情况下,发现重现特定SNIa率和特定的恒星形成率之间的相关性,这非常类似的观测趋势,与以前的作品。我们的研究结果表明,在具有非常低和非常高的特定恒星形成率的星系中,SNIa观测可以帮助对DTD施加更严格的约束,从而对SNIa祖先施加更严格的约束。
2015-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Populations of Carina. II. Chemical Enrichment
化学丰度的19个元素的样本中的63红巨星船底座矮球状星系(dSph),基于均匀的1D/LTE模型大气分析我们自己的观察(32颗恒星)和文献中的数据(另外31个独立的恒星)。(Fe)金属丰度和[ $α$ /Fe]分布函数的平均值和离散度分别为-1.59和0.33 dex([Fe/H]范围:-2.68至-0.64),以及0.07和0.13 dex([ $α$ /Fe]范围:-0.27至0.25)。我们证实了Venn等人(2012)的发现,即一小部分(在本研究中约为10%)的样本显示了Ia型超新星喷出物显着富集的明确证据。钙是最精确测定的α元素丰度,显示出不对称的分布,其[Ca/Fe]值在所有[Fe/H]上都较小,最显著的是超过-2.0 < [Fe/H] <-1.0,这表明Ia型SNe的喷出物与船底座每一代的环境介质不完全混合。近似的颜色幅度图年龄估计的样本,连同我们的化学丰度,与我们以前的合成CMD分析,报告的细节船底座的四个定义明确的人口的结果进行比较。我们在银河系的球状星团中寻找普遍报道的Na-O反相关,并证实这种现象在船底座中不存在。我们还发现,在我们的样本中的32颗恒星之一具有极高的锂丰度- A(Li)$_{\text{NLTE}}$ =+3.36,与Kirby等人描述的dSph1%富锂恒星的成员一致。
2017-05-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Enrichment of Zinc in galactic chemodynamical evolution models
Zn是最重的铁峰元素,被用作宇宙化学演化的重要示踪剂。对本星系群贫金属星的光谱观测表明,[Zn/Fe]比值有向低金属丰度方向增加的趋势。然而,由于对Zn的天体物理学位置以及星系中金属混合的认识不足,星系中Zn的富集还没有得到很好的理解。在这里,我们考虑到电子捕获超新星(ECSNe)作为我们的矮星系的化学动力学模拟中的锌的来源之一,所观察到的趋势显示可能的解释。我们发现ECSNe的喷出物对[Zn/Fe] $\gtrsim$ 0.5的恒星有贡献。我们还发现高金属丰度的[Zn/Fe]散射来自Ia型超新星的喷出物。另一方面,如果我们不考虑ECSNe作为Zn的来源,似乎很难解释观察到的趋势。这些结果来自于金属混合效率低导致的金属丰度空间分布不均匀。在光滑粒子流体动力学模拟中,我们发现基于剪切的金属混合模型中金属扩散系数的最佳比例因子为$\sim$ 0.01。这些结果表明,ECSNe可能是Zn在星系中富集的贡献者之一。
2018-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Iron-rich Metal-poor Stars and the Astrophysics of Thermonuclear Events Observationally Classified as Type Ia Supernovae. I. Establishing the Connection
在观测上被归类为Ia型超新星的热核事件的起源系统和爆炸机制是不确定的,并且很难使用Ia型超新星宿主星系、起源星系、光变曲线和遗迹的传统观测来唯一地约束。对于热核事件的子集是铁的多产者,我们使用已发表的理论核合成产率来确定一组元素丰度比,这些丰度比在贫金属恒星中不常见,但在一系列祖星系统和爆炸机制中共享:[Na,Mg,Co/Fe]<0。我们用这种丰度标志标记恒星“富铁贫金属”或IRMP星。我们认为,IRMP恒星形成的环境中占主导地位的热核核合成,因此,它们的元素丰度可以用来约束的祖系统和爆炸机制负责热核爆炸。我们在文献中确定了三个IRMP,并均匀地推断其元素丰度。我们发现BD+80 245、HE 0533- 5340和SMSS J034249.53- 284216.0的元素丰度最好地解释为亚克拉塞卡质量CO白矮星的(双)爆轰。如果我们对IRMP星的解释是准确的,那么它们在球状星团中应该是非常罕见的,在麦哲伦星云和矮球状星系中比在银河系的晕中更常见。我们建议,未来的研究IRMP星将量化不同的热核事件祖系统和爆炸机制的相对发生。
2023-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR