Modeling the near-UV band of GK stars, Paper II: NLTE models
我们提出了一个网格的大气模型和合成光谱能量分布(SED)的晚型矮星和巨星的太阳和1/3太阳的金属丰度与许多不透明度来源计算的自洽非本地热力学平衡(NLTE),并比较他们的LTE网格肖特和Hauschildt(2010)(论文I)。我们描述,第一次,如何NLTE治疗影响大气结构(T(τ)关系)和SED的热平衡作为一个精细采样的功能Teff,日志g,和[A/H]之间的太阳金属丰度和轻度金属贫红巨星。我们将计算的SED与论文I中描述的整个可见光谱带以及光谱的蓝色和红色区域中的观测分光光度法库进行比较。我们发现,对于这两个金属丰度的巨人,NLTE模型产生最佳拟合Teff值是~30至90 K比LTE模型提供的低,同时提供更大的一致性之间的\log g值,并为大角星,Teff值,分别拟合到蓝色和红色光谱区域。有边际的证据表明,NLTE模型给出了更一致的最佳拟合Teff值之间的红色和蓝色波段的早期光谱类的太阳金属量GK巨人比他们做的后期类,但没有模型适合的蓝色波段光谱以及任何类。对于我们能够研究的两个矮光谱类,NLTE对导出参数的影响不太显著。
2012-01-04 astro-ph.SR
Improving spectroscopic lithium abundances. Fitting functions for 3D non-LTE corrections in FGK stars of different metallicity
精确的光谱锂丰度对于解决各种悬而未决的问题至关重要,例如贫金属恒星(Spite高原)大气中均匀锂含量的起源,或者太阳系外行星系统的性质与其宿主恒星的锂丰度之间存在相关性。我们开发了一种工具,允许用户通过应用校正来提高基于1D模型大气和局部热力学平衡(LTE)假设的标准锂丰度测定的准确性,该校正可解释不同金属丰度的FGK恒星中的流体动力学(3D)和非LTE(NLTE)效应。基于CO 5 BOLD 3D模型网格和相关的1D流体静力学大气,我们计算了锂线在670.8 nm处的三个合成光谱库,用于各种锂丰度,分别解释3D NLTE,1D NLTE和1D LTE中的详细线形成。然后使用所得的生长曲线来推导3D NLTE和1D NLTE锂丰度校正。我们证明,3D和NLTE的影响是小的金属贫星的Spite高原,导致的错误,最多+/-0.05 dex,如果忽略。在最冷的有效温度Teff=5000 K处发现了最大的校正,其中对于最强的线,它们可以达到-0.4 dex。我们提出了分析函数,用于评估校正和直接将给定的锂丰度转换为等效宽度,反之亦然,将给定的等效宽度(EW)转换为锂丰度。为方便起见,提供了一个Python脚本,用于计算给定Teff、log g、[Fe/H]和A(Li)或EW的所有拟合函数。通过拟合函数,复杂的3D和NLTE计算的结果很容易获得,并迅速适用于大范围金属丰度的大样本恒星。
2020-04-22 astro-ph.SR
Hertzsprung-Russell diagram and mass distribution of barium stars
有了第谷-盖亚天体测量解提供的视差图,就有可能以前所未有的精确度绘制钡星和相关恒星的赫兹斯普朗-罗素图。HRD的直接结果是,次巨星CH星与钡矮星占据相同的区域,与它们的命名所暗示的相反。通过比较钡星在HRD中的位置和STAREVOL演化轨迹,只要已知其金属丰度,就有可能估算出它们的质量。我们使用平均金属丰度[Fe/H]=-0.25,并推导出钡巨星的质量分布。分布在2.5 Msun附近达到峰值,在高达4.5 Msun的更高质量处出现尾部。这个峰值也可以在正常K巨星和M巨星的质量分布中看到,用于比较,并且与位于红团中的恒星有关。当我们比较这些质量分布时,我们看到了低质量(1 - 2 Msun)钡巨星的不足。这可能是因为低质量恒星在红巨星分支的尖端达到了大半径,这可能导致了早期的双星相互作用。然而,在钡巨星中,高质量的尾部主要是钡指数小于1的恒星,这是基于对钡谱线的目视检查;也就是说,这些恒星的钡线强度非常适中。我们相信这些恒星不是真正的钡巨星,而是明亮的巨星或超巨星,因为正光度效应,钡线被加强。此外,与先前的说法相反,我们没有看到弱钡巨星和强钡巨星的质量分布之间的差异。
2019-05-13 astro-ph.SR
Copper abundance from Cu I and Cu II lines in metal-poor star spectra: NLTE vs LTE
我们检查了铜丰度之间的一致性,在六个贫金属恒星使用紫外线铜II线(这是假设在LTE中形成)和紫外线铜I线(在NLTE中处理)。我们的计划恒星涵盖了中温矮星的典型大气参数(有效温度约为5800至6100 K,表面引力为3.6至4.5,金属丰度约为-1至-2.6 dex)。我们从这两组谱线得到了很好的丰度一致性,这证明了我们的NLTE铜原子模型的可靠性。我们证实,在低金属丰度下没有观察到该元素的丰度不足(平均[Cu/Fe]值约为-0.2 dex,而根据先前的LTE研究,铜表现为次要元素,[Fe/H]在-2至-3 dex范围内的[Cu/Fe]比应约为-1 dex)。根据我们的NLTE数据,铜在低金属丰度区表现为主要元素。我们还得出结论,我们的新的NLTE铜丰度在贫金属恒星需要显着的重新考虑这个元素的产量在爆炸性核合成。
2018-07-24 astro-ph.SR
NLTE Analysis of Copper Abundances in the Galactic Bulge Stars
利用中高分辨率(R~ 20,000)、中等信噪比(S/N > 70)的FLAMES-GIRAFFE光谱,研究了银河系核球区129颗红巨星支星的铜丰度,[Fe/H]为-1.14到0.46 dex。铜的丰度是由局部热力学平衡(LTE)和非局部热力学平衡(NLTE)的光谱合成方法。我们发现,铜I线的NLTE效应表现出明显的金属丰度的依赖性,并逐渐增加与减少[Fe/H]为我们的样本星。我们的研究结果表明,铜的NLTE效应是重要的,不仅对金属贫乏的恒星,但也为超太阳金属丰富的和LTE的结果低估了铜的丰度。我们注意到,在金属丰度为-1.14 < [Fe/H] < 0.0 dex的范围内,核球星的[Cu/Fe]趋势与银盘星相似,当[Fe/H]为~-1.2到~-0.5 dex时,[Cu/Fe]比随着金属丰度的增加而增加,有利于Cu的二次(金属丰度相关)产生。
2019-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE effects on Fe I/II in the atmospheres of FGK stars and application to abundance analysis of their spectra
我们描述的第一个结果,从我们的项目,旨在大规模计算的NLTE丰度校正重要的天体物理原子和离子。在本文中,重点是铁,这是一个代理的恒星金属丰度,通常用于获得有效的温度和重力。我们提出了一个小网格的NLTE丰度修正Fe I线,并讨论如何NLTE效应影响测定的有效温度,表面重力和金属丰度晚型恒星。
2011-09-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Phosphorus in cool stars of various metallicities: The non-local thermodynamic equilibrium consideration
Astronomical Observatory, Odessa National University(敖德萨国立大学天文台);Crimean Astrophysical Observatory(克里米亚天体物理观测站)
研究不同金属度恒星中磷的分布,通过非局部热力学平衡方法分析磷线,修正太阳磷丰度分布,揭示磷丰度特征不受NLTE影响。
2026-03-15 astro-ph.SR
The barium isotopic fractions in five metal-poor stars
我们提供了5个贫金属恒星的Ba同位素分数的测量与LTE分析使用1D模型恒星大气。我们使用高分辨率(R \equiv λ/Δλ=90000-95000)、非常高的信噪比(S/N>500)光谱,通过测量Ba ii线在4554 nm处的轮廓中的细微不对称性来确定奇数Ba同位素(fodd)的分数。我们还使用两种不同的宏观湍流加宽技术,高斯和径向切向,模拟每个恒星的Fe线,并传播每种技术来模拟宏观湍流加宽的Ba 4554线。我们对红巨星HD 122563和亚巨星HD 140283的Fe线进行了一维非LTE(NLTE)处理,试图改善拟合。在我们的研究中,我们确定了两个巨星HD 122563和HD 88609的[Ba/Eu]比,这也可以用来确定s-和r-过程对重元素核合成的相对贡献,与fodd进行比较。我们发现HD 122563、HD 88609和HD 84937、BD+26 \circ 3578和BD-04 \circ 3208的fodd分别为-0.12 \pm 0.07、-0.02 \pm 0.09和-0.05 \pm 0.11、0.08 \pm 0.08和0.18 \pm 0.08。这意味着这里检查的所有恒星都显示出与s过程主导的成分更相容的同位素分数。发现HD 122563和HD 88609中的[Ba/Eu]比分别为-0.20 \pm 0.15和-0.47 \pm 0.15,这指示r-过…
2012-01-09 astro-ph.SR
Abundance of barium in the atmospheres of red giants in the Galactic globular cluster NGC 104 (47 Tuc)
上下文虽然大多数(如果不是全部的话)I型银河系球状星团(GGC)的特征是轻化学元素(如Li、N、O、Na、Mg、Al)丰度的分布,但还没有很好地确定s过程元素是否也存在类似的分布。目标。研究了银河系球状星团(GGC)47 Tuc(NGC 104)中原始星(1 P)和污染星(2 P)Ba丰度的可能差异。为此,我们在261颗红巨星分支(RGB)恒星的样本中获得了Fe,Na和Ba的均匀丰度,这是迄今为止在任何GGC中用于Na和Ba丰度分析的最大样本。方法.使用档案GIRAFFE/VLT光谱和一维非局部热力学平衡(NLTE)丰度分析方法确定Na和Ba的丰度。结果与Gratton等人(2013)的发现相反,我们在47 Tuc的261颗RGB恒星样本中没有检测到任何显着的Ba-Na相关性或2 P-1 P Ba丰度差异。这证实了D 'Orazi等人(2010)的结果,他们在GGC中的110颗RGB恒星中没有发现统计学上显着的Ba-Na相关性。在261颗RGB恒星的样本中获得的平均钡铁比$\langle{\rm Ba/Fe}_{\rm 1D~NLTE}\rangle = -0.01\pm0.06$与在此金属丰度下在银河场恒星中测定的值吻合得很好,因此可能代表了在星团随后的化学演化过程中没有改变的原始原星团气体的丰度。
2021-09-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE analysis of Co I/Co II lines in spectra of cool stars with new laboratory hyperfine splitting constants
我们研究了冷星大气中Co的统计平衡,以及NLTE和HFS(超精细分裂)对Co谱线和丰度形成的影响。显着偏离LTE水平的人口被发现为Co I,也数密度的激发态在Co II不同于LTE在低金属丰度。太阳光球中Co的NLTE丰度为4.95 ± 0.04 dex,在组合不确定度范围内与C I陨石中的丰度一致。利用紫外傅里叶变换光谱法测量超精细相互作用常数的结果计算了Co I的谱线。对于Co II,进行了超精细结构分裂A和B因子的第一次实验室测量。对18颗恒星进行了Co的微分丰度分析,金属丰度范围为-3.12 < [Fe/H] < 0.用光谱合成法求出丰度。在低[Fe/H]时,Co I谱线的NLTE丰度修正值高达+0.6 +0.8 dex。因此,贫金属恒星中钴的LTE丰度被严重低估。由Co II单紫外线测定的恒星NLTE丰度比其低0.5-0.6倍。这种差异可能是由于太阳能Co II谱线中没有考虑到的可能的混合物及其错误的振子强度。根据NLTE下的Co I线计算,在贫金属恒星中[Co/Fe]的增加趋势可以解释为,如果Co相对于Fe在大质量恒星中过量产生。银河系化学演化的模型完全不足以描述这种趋势,这表明问题在于SN产额。
2009-09-11 astro-ph.SR
A three-dimensional hydrodynamical line profile analysis of iron lines and barium isotopes in HD140283
重元素,即那些超过铁峰的元素,主要通过两个中子俘获过程形成:s-和r-过程。根据目前公认的理论,贫金属恒星应该含有较少的通过s过程形成的同位素。一些研究表明,理论和观察并不一致,这就对方法论或理论的有效性提出了质疑。我们分析了贫金属星HD 140283,我们有一个高质量的光谱。我们测试是否三维LTE恒星大气和光谱合成代码允许更可靠的分析比一维LTE分析的铁丰度和钡同位素比。使用3D模型大气,我们研究了91个不同强度和形成深度的铁线。这为我们提供了恒星的旋转速度。利用单电离4554共振线的超精细结构,我们模拟了钡同位素比,并研究了恒星参数不确定性的影响。HD140283的vsini = 1.65 +/-0.05 km/s。在3D范例下的钡同位素显示出占主导地位的r-过程特征,因为77 +/-6 +/-17%的钡同位素经由r-过程形成,其中误差分别表示分配的随机误差和系统误差。我们发现,3D LTE拟合比1D拟合更好地再现了铁线轮廓,但没有提供独特的丰度(在不确定性范围内)。然而,我们证明了同位素比对这个缺点是强大的。我们的钡同位素结果与目前公认的关于早期银河系重元素形成的理论相一致。改进的非对称铁线轮廓拟合表明,当前的3D LTE建模状态提供了出色的流体流动模拟。然而,它们提供的丰度还不是自洽的。这可以通过NLTE考虑和更高分辨率的模型来改善。
2015-04-09 astro-ph.SR
Chemical abundances and kinematics of a sample of metal-rich barium stars
我们测定了富金属钡星样品的大气参数和丰度模式。我们使用了高分辨率的光谱学。大气参数和丰度的确定使用当地的热力学平衡大气模型的Kurucz和光谱分析代码MOOG。我们发现,恒星的增强因子,[S/Fe],从0.25到1.16。它们的Na、Al、α-元素和铁族元素的丰度模式以及它们的运动学性质与已经分析过的其他富金属和超富金属恒星的特征相似。我们的结论是,富金属钡星不属于隆起人口。我们还表明,富含金属的钡星是有用的目标探测的s-过程富集在高金属丰度环境。
2011-08-11 astro-ph.SR
The Impact of Inelastic Collisions with Hydrogen on NLTE Copper Abundances in Metal-Poor Stars
我们研究了具有更新模型原子的\ion{Cu}{1}线的非局域热力学平衡(NLTE)分析,该模型原子包括Belyaev等人(2021)最近研究的Cu\,$+$ \,H和Cu $^+$\,$+$ \,H $^-$非弹性碰撞的量子力学速率系数。这些数据对NLTE丰度测定的影响已被用于金属丰度范围为$-$ 2.59\,dex $\,\le$ \,[Fe/H]\,$\le$ \,$-$ 0.95\,dex的6颗贫金属星.对于\ion{Cu}{1}线,应用精确的原子数据导致与LTE的偏离减少,并且与用Drawin理论近似获得的相比,铜丰度更低。为了验证我们采用的铜原子模型,我们还推导了样本星的\ion{Cu}{2}线的LTE铜丰度。从\ion{Cu}{1}(NLTE)和\ion{Cu}{2}(LTE)谱线得到了一致的铜丰度,这表明我们的铜原子模型是可靠的。值得注意的是,当$\sim$ \、$-$ 2.0\,dex\、$<$ \、[Fe/H]\、$<$\、$\sim$ \、$-$ 1.0\,dex时,[Cu/Fe]比随着金属度的增加而增加,有利于二次(金属度依赖性)铜的产生。
2022-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The formation of the Milky Way halo and its dwarf satellites: a NLTE-1D abundance analysis. IV. Segue 1, Triangulum II, and Coma Berenices UFDs
我们目前的大气参数和丰度的化学元素从碳到钡的贫金属恒星Segue 1(七星),后发座(三星),三角座II(一星)超微弱矮星系(UFD)。有效温度依赖于用SAI MSU高加索天文台的2.5米望远镜获得的可见光和红外波段的新光度观测。根据非局部热力学平衡(NLTE)线的形成,得到了多达14种化学元素的丰度,并获得了多达5种元素的LTE丰度。这是我们首次在Seg 1 S1和S4中发现了丰富的氧,在ComaBer S2和Tri II S40中发现了丰富的硅,在Seg 1 S1-S6和ComaBer S1-S3中发现了丰富的钾,在Seg 1 S7中发现了丰富的钡。Segue 1中的三颗星、后发座中的两颗星和三角座II星的[Na/Mg]值很低,为-1.08至-1.67 dex,这通常被文献归因于大质量无金属恒星核合成产生的奇偶效应。我们解释这种化学性质作为第一批恒星的足迹,这是不模糊的,由于少量的核合成事件,有助于样本恒星的化学丰度模式。我们的NLTE丰度的后发座Berenices,Segue 1,和三角座II报告较低的[Sr/Ba]丰度比的UFD相比,在经典的矮球状星系和银河系晕。然而,在UFD中,就像在大质量星系中一样,[Sr/Ba]不是常数,它可以高于纯r过程比。我们提出了一个假说,贫金属双星的锶生产在最早的时代的星系演化。
2021-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The mass-ratio and eccentricity distributions of barium and S stars, and red giants in open clusters
为了确定质量转移前后系统的区别,将钡星和S星的质量比分布和周期偏心率(P-e)图与Mermilliod等人(2007)的疏散星团中的红巨星样本进行比较。从对星团双星质量比分布的分析中,我们发现了一个伴星质量在0.58到0.87 Msun之间的系统,这是典型的白矮星。它们占样品的22%,因此是候选后质量转移系统。在(P-e)图中占据与钡星和S星相同轨迹的这些候选者中,只有33%(= 4/12)显示出以s-过程过量形式的质量转移的化学特征(从相当温和的-约0.3 dex -到更极端的-约1 dex)。这些富含s过程的星团星显示出明显的倾向,它们位于样本中金属丰度最低的星团中,证实了经典的预测,即s过程核合成在低金属丰度时更有效(我们样本中唯一的强钡星位于金属丰度最低的星团中,即,NGC 2420中173号恒星,[Fe/H] = -0.26)。s-过程过剩与簇关闭(TO)质量没有明显的相关性(这种相关性反而暗示了稀释因子的重要性)。我们还发现了一个温和的钡星在NGC 2335,一个大的TO质量为4.3 Msun的集群,这意味着中等质量的AGB星仍然运行的s-过程和第三个dredge-up。
2016-09-16 astro-ph.SR
The Hamburg/ESO R-process Enhanced Star survey (HERES) IX. Constraining pure r-process Ba/Eu abundance ratio from observations of r-II stars
最古老的恒星出生前的主要s-过程的发病预计将揭示一个纯r-过程的Ba/Eu丰度比。我们修订了钡和铕丰度的选择非常贫金属(VMP)和强烈的r-过程增强(R-II)的明星,以评估经验的r-过程Ba/Eu比。我们的计算是基于非局部热力学平衡(NLTE)线形成的Ba II和Eu II在经典的一维MARCS模型大气。均匀的恒星丰度确定的Ba II下属和共振线,通过应用一个共同的Ba同位素混合物。我们使用了高质量的VLT/UVES光谱和文献中的观测材料。对于大多数研究的恒星,NLTE导致较低的Ba,但较高的Eu丰度。得到的NLTE丰度的元素比平均为log(Ba/Eu)= 0.78 +-0.06。这是对Ba和Eu的纯r-过程生产的新约束。得到的Ba/Eu丰度比的r-II型恒星支持相应的太阳系r-过程比预测最近的银河系化学演化计算的Bisterzo,Travaglio,Gallino,Wiescher和Kappeler。本文给出了VMP模型大气网格中Ba Ⅱ和Eu Ⅱ谱线的NLTE丰度修正。
2014-04-02 astro-ph.SR
Chemical analysis of three barium stars: HD 51959, HD 88035, HD 121447
我们提出了元素丰度的结果,从高分辨率光谱分析的三个氮增强钡星。该分析是基于在智利ESO的1.52米望远镜上安装的FEROS获得的光谱。光谱分辨率为R~48000,光谱覆盖范围为3500- 9000 nm。对HD 51959和HD 88035进行了首次丰度分析。虽然在文献中有一些关于HD 121447的研究,但结果彼此明显不同。因此,我们对该天体进行了详细的化学成分研究,其基础是具有高S/N比的高分辨率光谱,以便更好地了解该恒星中观测到的丰度模式的起源。恒星的大气参数,有效温度,表面重力,微湍流和恒星的金属丰度的LTE分析使用模型大气。HD 51959和HD 88035的金属丰度接近太阳,它们的中子捕获元素丰度增强。发现HD 121447为中度贫金属,[Fe/H]=-0.65。虽然碳在其他两个物体中接近太阳,但HD 121447显示碳增强水平[C/Fe]=0.82。中子俘获元素在该天体中得到高度增强,[X/Fe]>2(X:Ba,La,Pr,Nd,Sm)。α峰和铁峰元素的丰度与具有相同金属丰度的场巨星非常相似。从运动学分析,所有这三个对象被发现是薄盘人口的成员与HD 51959,HD 88035和HD 121447的高概率分别为0.99,0.99和0.92。
2018-02-05 astro-ph.SR
Review: progress in NLTE calculations and their application to large data-sets
在大尺度恒星巡天观测资料的解释中,主要任务之一是确定基本的大气参数,如有效温度、表面重力和金属丰度。在大多数正在进行和即将进行的项目中,它们是通过光谱导出的,依赖于经典的一维(1D)模型大气和LTE的假设。本文综述了FGK型星非定域热力学平衡(NLTE)谱线形成计算的研究现状和存在的问题。讨论的问题包括:(i)复杂项系化学元素的综合模型原子的构造;(ii)经典LTE光谱测定恒星参数和化学丰度时可能存在的系统误差;(iii)原子数据的不确定性对NLTE最终结果的不确定性,以及(iv)将NLTE谱线形成计算与空间和时间平均模型耦合应用<3D>于光谱分析。
2013-06-27 astro-ph.SR
NLTE analysis of copper lines in different stellar populations
利用欧洲南方天文台VLT望远镜的UVES光谱仪获得的高分辨率、高信噪比的光谱,测定了29颗贫金属星的铜丰度。我们的样品由星系晕、厚盘和薄盘的恒星组成,[Fe/H]在~ -3.2到~ 0.0 dex之间。研究了Cu I线的非局域热力学平衡(NLTE)效应,并对一个包含97项1089条谱线跃迁的铜原子模型进行了谱线形成计算.我们采用最近计算的Cu I的光电离截面,通过比较我们的样品星的理论和观测的线轮廓,研究了氢碰撞。基于光谱合成方法,推导了局部热力学平衡(LTE)和NLTE的铜丰度。我们的研究结果表明,铜I线的NLTE效应是重要的贫金属星,特别是非常贫金属星,这些影响取决于金属丰度。对于非常贫金属的恒星,NLTE丰度校正达到~ +0.5 dex,与标准LTE计算相比。我们的结果表明,当考虑NLTE效应时,贫金属星的[Cu/Fe]丰度不足(~ -0.5 dex)。
2018-06-07 astro-ph.SR
CNO and F abundances in the barium star HD 123396
钡星是一种较为罕见的化学性质奇特的天体,被认为是一颗正常恒星被渐近巨星分支(AGB)上一颗演化的伴星的物质污染的结果。我们的目标是从钡红巨星HD 123396的红外光谱中首次获得碳,氮,氧和氟的丰度,以定量测试AGB核合成模型通过质量吸积产生钡星。高分辨率和高信噪比的红外光谱是使用安装在双子座南望远镜的凤凰摄谱仪获得的。丰度是通过使用MOOG恒星谱线分析程序和库鲁茨的恒星大气模型对单个原子和分子谱线进行光谱合成而得到的。分析是经典的,使用1D恒星模型和光谱合成的假设下,当地的热力学平衡。我们确认HD 123396是一颗缺金属的钡星([Fe/H] = -1.05),在对数标度上A(H)= 12,A(C)= 7.88,A(N)= 6.65,A(O)= 7.93,A(Na)= 5.28,导致[(C+N)/Fe] ~ 0.5。的A(CNO)组,以及A(Na)的丰度,是在很好的协议,与以前得出的这颗恒星使用高分辨率的光学数据。我们还发现A(F)= 4.16,这意味着[F/O] = 0.39,这个值大大高于在类似金属丰度的球状星团中测量到的F丰度,注意到在类似金属丰度的场星中没有F测量。观测到的丰度模式的轻元素(CNO,F和Na)在这里恢复以及重元素(S-过程)的研究表明,HD 123396的表面组成是很好地拟合的预测丰度模式的1.5Msun AGB模型星Z = 0.001。
2011-08-03 astro-ph.SR
NLTE strontium abundance in a sample of extremely metal poor stars and the Sr/Ba ratio in the early Galaxy
重元素在极度贫金属恒星中的丰度对这些元素在第一批恒星中形成的过程提供了强有力的限制。我们试图确定精确的丰度锶在一个均匀的样品中的极端贫金属恒星。通过放弃局域热力学平衡(LTE)假设,将非局域热力学平衡(NLTE)谱线与观测到的谱线拟合,重新测定了54颗非常或极贫金属星的锶丰度。校正后的Sr丰度和以前获得的NLTE Ba丰度进行比较,几个假设的形成过程中的预测较轻的中子捕获元素。我们的NLTE丰度证实了先前确定的低金属丰度恒星中锶丰度的巨大分散。这种分散也被发现(甚至更大)在非常低的金属丰度(即。e.在化学进化的早期)。在极贫金属(EMP)的恒星的Sr丰度是兼容的主要r-过程中涉及的其他过程(或通过变化的r-过程),我们简要讨论。
2011-04-04 astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements. VIII. Constraining the Barium, Strontium and Yttrium chemical evolution in metal-poor stars
本研究将贫金属星中子俘获元素化学演化研究延伸至[Fe/H]=-3,测量Ba、Y、Sr的LTE与NLTE丰度,验证了随机化学演化模型可重现丰度弥散,强调NLTE效应和模型选择的重要性。
2023-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium spectral line formation in stellar atmospheres. The impact of convection and NLTE effects
采用不同的简化方法来考虑三维流体动力学模式大气的非局域热力学平衡(NLTE)效应。在某些情况下,化学丰度在1D NLTE中导出,并通过添加3D-1D LTE丰度校正(3D+NLTE方法)来校正3D效应。另外,平均<3D>模型大气有时被用来代替完整的三维流体动力学模型。我们测试了使用这些简化方案获得的结果(即,3D+NLTE,<3D>NLTE)可以再现使用全3D NLTE计算导出的那些。测试是使用主序星(MS)、主序星关闭(TO)、次巨星(SGB)和红巨星分支(RGB)的三维流体动力学CO 5 BOLD模型大气进行的,所有恒星的[M/H]=0.0和-2.0。我们的目标是通过评估使用3D/1D NLTE/LTE方法计算的合成670.8 nm线轮廓的强度,研究3D和NLTE效应对670.8 nm锂线形成的作用。我们的研究结果表明,锂670.8 nm线强度使用不同的方法获得的太阳金属丰度在大多数模型中只有轻微的不同。然而,3D NLTE和3D+NLTE方法预测的线强度在太阳下金属丰度处变得显着不同。在[M/H]=-2.0时,这可能导致TO和RGB恒星中预测的锂丰度的(3D NLTE)-(3D+NLTE)差异分别为~0.46和~0.31 dex。另一方面,<3D>在所有金属丰度下,用平均和1D模型大气计算的NLTE线强度与用MS、TO、SGB和RGB星的全3D NLTE方法获得的NLTE线强…
2015-12-30 astro-ph.SR
White-Dwarf Kicks and Implications for Barium Stars
钡星的形成机制被认为是很好的理解。富含钡的物质,在双星系统中的一颗热脉冲渐近巨星分支星的恒星风中丢失,被它的伴星主序星吸积。现在,几百万年过去了,主星变成了一颗看不见的白矮星,而主星本身也进化成了一颗巨星,在它的光谱中显示出钡的吸收线,这就是我们所说的钡星。类似的风吸积机制也被认为是形成低金属量CH和碳增强贫金属恒星的原因。从质量上看,这幅图景似乎很清晰,但从数量上看,它显然是模糊的:几个关键的悬而未决的问题仍然挑战着我们对双星物理学的基本理解。根据理论,由于潮汐耗散,轨道周期小于4,000天的钡星应该处于圆形轨道,但它们经常被观察到是偏心的。只有一颗钡星的周期超过10^4天,尽管这样的恒星被预测大量存在。在本文中,我们试图阐明这些问题。首先,我们考虑在白矮星诞生时踢它的影响,这一概念得到了来自球状星团研究的独立证据的支持。其次,我们增加了风质量转移过程中的轨道角动量损失量,这将钡星双星缩小到所需的周期范围。最后,我们讨论了可能的物理机制和影响的踢,如宽钡星双星的解体和我们的模型所施加的限制的意见。
2010-08-23 astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes: II. NLTE Effects in J-band Silicon Lines
单个红超巨星的中分辨率J波段光谱是研究恒星形成星系中年轻恒星星族化学组成的一个很有前途的工具。作为最近铁和钛工作的延续,详细的非LTE计算研究了NLTE对红超巨星J带谱中硅线形成的影响。发现实质性的影响,导致显着更强的中性硅在非LTE的吸收线。因此,在非LTE中确定的硅丰度显著小于LTE中,其中对于3400 K至4400 K之间的有效温度,非LTE丰度校正在-0.4dex至-0.1dex之间平滑变化。在低金属含量时,影响最大。讨论了非LTE效应背后的物理原因以及对河外J波段丰度研究的影响。
2012-12-11 astro-ph.SR
Clues on the Galactic evolution of sulphur from star clusters
阿尔法元素的丰度是恒星形成历史和星系化学演化的有力诊断。硫是中等挥发性的,在阻尼Ly-alpha星系和河外HII区域的星际介质中可以可靠地测量。我们银河系中不同金属丰度的恒星的测量结果可以很容易地与外部星系的丰度进行比较。这样的比较对于在ISM中遭受到灰尘上的耗尽的Si或Ca是不可能的。此外,研究硫是有趣的,因为它探测核合成的条件是非常不同的O或Mg。星团中的测量是硫的星系演化的可靠示踪剂。我们发现M4的<A(S)>NLTE=6.11+/-0.04,NGC 2477的<A(S)>NLTE=7.17+/-0.02,NGC 5822的<A(S)>NLTE=7.13+/-0.06。对于Trumpler 5中唯一研究的恒星,我们发现A(S)NLTE=6.43+/-0.03和A(S)LTE=6.94+/-0.05。我们的测量结果表明,总的来说,在银河系星团中的S丰度可靠地跟踪场星。唯一可能的例外是Trumpler 5,它的NLTE硫丰度意味着[S/Fe]比比在具有可比金属丰度的场星中观察到的低约0.4 dex,尽管它的LTE硫丰度与场星的丰度一致。此外,LTE硫丰度仅与同一恒星中另一种α元素Mg的丰度一致,而低NLTE值与Si和Ca一致。在我们的样本中的恒星在集群中的S丰度意味着集群是化学均匀的S在0.05 dex。
2014-07-02 astro-ph.SR
A NLTE line formation for neutral and singly-ionised titanium in model atmospheres of the reference A-K stars
我们构建了一个全面的模型原子TiI-II使用超过3600测量和预测能级的TiI和1800能级的TiII,和量子力学光电离截面。通过从A到K的广泛光谱类型,包括[Fe/H]低至-2.6 dex的贫金属恒星,处理了两种钛离子的非局域热平衡(NLTE)线形成。NLTE导致系统耗尽的总吸收的TiI线和积极的丰度修正。NLTE丰度修正的幅度是较小的冷(FGK型)大气的现有文献数据相比。NLTE导致加强的TIII线和负NLTE丰度修正。我们首次在6500 K < Teff < 13000 K范围内对TiI-II进行了NLTE计算。与LTE的偏差朝着更高的有效温度增长。对于四颗A型星,我们从TiI和TiII线推导出NLTE和LTE丰度。在LTE的丰度差异高达0.22德克斯之间得到的TiI和TiII,它消失在NLTE。对于其他四颗A-B星,只观测到TiII线,NLTE导致与LTE相比更小的线到线散射。通过对17颗冷星的TiI和TiII谱线的分析,在宽的金属丰度范围内(-2.6 < [Fe/H] 4.1)< 0.0. Consistent NLTE abundances from lines of TiI and TiII were obtained applying classical Drawinian rates for the stars with log g >,并忽略与HI的非弹性…
2016-05-17 astro-ph.SR
Barium & related stars and their white-dwarf companions I. Giant stars
本文提供了钡星和S星的长周期和修正轨道,增加了以前公布的。具有强异常的钡星样本包含了Lu等人星表中所有的这类星。我们发现所有钡和外来的S星监测的轨道运动。我们获得了迄今为止已知的最长周期的光谱双星涉及一个S星,即57 Peg与周期的顺序为100 - 500年。我们提出的质量分布的钡星,范围从1到3 Msun,与尾巴延伸到5 Msun的情况下,温和的钡星。这条高质量的尾巴主要由高金属量的物体组成([Fe/H] >= -0.1)。质量函数是兼容的WD同伴,我们推导出它们的质量分布范围从0.5到1 Msun。使用为现场WD建立的初始-最终质量关系,我们推导出质量比q' = MAGB,ini / MBa的分布(其中MAGB,ini是WD祖先初始质量,即,系统前主要组分的质量),其是初始质量比的代表。看来q'的分布是高度不均匀的,并且对于温和的钡星和强钡星来说是显著不同的,后者的特征是值大多超过1.4,而温和的钡星占据1 - 1.4的范围。我们也调查了丰度、轨道周期、金属丰度和质量(钡星和WD伴星)之间的相关性。本文提出的105个后传质系统的轨道为与二进制演化模型进行比较铺平了道路。
2019-05-23 astro-ph.SR
Stellar laboratories III. New Ba V, Ba VI, and Ba VII oscillator strengths and the barium abundance in the hot white dwarfs G191-B2B and RE0503-289
为了对热星的高分辨率和高信噪比(S/N)光谱进行光谱分析,最先进的非局域热力学平衡(NLTE)模型大气是必不可少的。这在很大程度上取决于用于计算的原子数据的可靠性。用可靠的Ba V-VII振子强度鉴别了DA型白矮星G191-B2 B和DO型白矮星RE 0503 -289光谱中的Ba线,并测定了它们的光球Ba丰度。我们新计算了Ba V-VII振子强度,以详细考虑我们的NLTE恒星大气模型中的辐射和碰撞束缚跃迁,用于分析G191-B2B和RE 0503 -289的高分辨率和高S/N UV观测中显示的Ba线。这是我们第一次在热白矮星的光谱中发现了高度电离的Ba。我们在RE 0503 -289的远紫外光谱探测器(FUSE)光谱中检测到Ba VI和Ba VII线。Ba VI / Ba VII电离平衡与先前确定的有效温度为70000 K和表面重力为$\log g = 7.5$。Ba的丰度为$3.5 \pm 0.5 \times 10^{-4}$(质量分数,约为太阳值的23000倍)。在G191-B2 B的FUSE光谱中,我们仅识别出最强的Ba VII线(在993.41 nm处),并确定Ba丰度为$4.0 \pm 0.5 \times 10^{-6}$(约为太阳的265倍)。对原子数据的可靠测量和计算是恒星大气建模的先决条件。用我们新计算的振子强度很好地再现了两颗白矮星(G191-B2B和RE …
2014-04-24 astro-ph.SR physics.atom-ph
Fe I/Fe II ionization equilibrium in cool stars: NLTE versus LTE
中性和单离子化铁的非局部热力学平衡(NLTE)线的形成被认为是通过一系列的恒星参数特征的冷星。本文提出了一个综合的Fe Ⅰ和Fe Ⅱ模型原子。我们的NLTE计算支持早先的结论,统计平衡(SE)的Fe I显示人口不足的Fe I条款。然而,列入预测的高激发水平的Fe我在我们的模型原子导致大幅减少偏离LTE。作为Fe I/II模型原子的测试和首次应用,确定了太阳和四颗选定恒星的铁丰度,这些恒星具有确定的恒星参数和高质量的观测光谱。在误差条内,当SE计算中考虑到与氢原子的非弹性碰撞时,Fe I和Fe II的线给出了太阳和两颗贫金属恒星的一致丰度。对于金属丰度接近太阳的恒星南河三和$β$ Vir,Fe Ⅱ- Fe I的差值约为0.1 dex,与线形成模型无关,无论是NLTE还是LTE。我们评估偏离LTE对Fe丰度和冷星表面重力测定的影响。
2009-10-21 astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements. I. 3D NLTE formation of Mn lines in late-type stars
锰(Mn)是一种重要的铁族元素,常用于恒星星族和核合成研究,以探索超新星Ia的作用。我们已经开发了一个新的非局部热力学平衡(NLTE)模型的锰,包括新的光电离截面和新的过渡率所造成的碰撞与H和H-原子。我们将该模型与一维(1D)LTE模型大气和恒星对流的3D流体动力学模拟相结合,以量化NLTE和对流对线形成的影响。我们表明,NLTE的影响是存在于锰I,并在较小程度上,在锰II线,这些增加与金属丰度和有效温度的模型。采用三维NLTE辐射转移,我们得到了新的丰富的Mn在太阳中,A(Mn)=5.52 +/- 0.03 dex,符合元素丰度的C I陨石。我们还将我们的方法应用于三个贫金属基准星的分析。我们发现3D NLTE丰度明显高于1D LTE。对于矮星,1D NLTE和3D NLTE丰度之间的差异通常在0.15 dex以内,然而,由于其更强烈的对流,这种影响在巨星的大气中要大得多。我们表明,3D NLTE成功地解决了RGB星HD 122563的电离和激发平衡,这是1D LTE或1D NLTE建模无法实现的。对于HD 84937和HD 140283,电离平衡是满意的,然而,共振Mn I三线态线仍然显示出较低的丰度相比,高激发线。我们的研究结果的基准星证实,1D LTE建模导致显着的系统偏差Mn丰度在整个波长范围内从蓝色的IR。我们还产生了一个列表的Mn线,不显着偏置的3D,可以可靠地,在…
2019-07-26 astro-ph.SR
Abundance analysis of s-process enhanced barium stars
详细的化学成分的恒星与增强丰度的中子捕获元素的研究可以提供观测约束中子捕获核合成的研究和线索,了解他们的贡献银河系的化学富集。我们提出了丰富的结果,从高分辨率的光谱分析的样品的四个化学奇特的恒星特征的S-过程增强。这些天体的高分辨率光谱(R ~ 42000),波长范围从4000到6800 A,取自ENUDIE档案。我们估计了恒星大气参数,有效温度T_eff,表面重力log g,和金属丰度[Fe/H]从本地热力学平衡分析使用模型大气。我们报告的几个中子俘获元素,Sr,Y,Zr,Ba,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu和Dy的元素丰度的估计。HD 49641和HD 58368的[Ba/Fe] > 1.16,而HD 119650和HD 191010是[Ba/Fe] ~ 0.4的温和钡星。导出的元素丰度解释的基础上,现有的理论,以了解其起源和演变。
2016-08-24 astro-ph.SR
Carbon abundances of the reference late-type stars from 1D analysis of atomic C I and molecular CH lines
利用最新的原子数据,为CI构造了一个全面的模型原子。我们评估了代表晚型恒星大气层的经典一维模型中中性碳的非局部热力学平衡(NLTE)线形成,其中碳丰度从太阳值变化到[C/H] = $-$ 3。与LTE强度和负NLTE丰度校正$Δ_{\rm NLTE}$相比,NLTE导致更强的C I线。对于红外(IR)中的强线,与LTE的偏差较大,根据恒星参数,$Δ_{\rm NLTE}$ = $-$ 0.10 dex至$-$ 0.45 dex,对于可见光谱范围内的弱线,与LTE的偏差较小,|$Δ_{\rm NLTE}| \le$ 0.03 dex. NLTE丰度校正被认为是依赖于模型中的碳丰度。作为处理模型原子的第一个应用程序,碳NLTE丰度测定太阳和八个晚型恒星的恒星参数,包括$-2.56 \le$ [Fe/H] $\le -1.02$金属丰度范围。当把S_H = 0.3的比例因子应用于Drawinian的C+H碰撞率时,发现太阳和我们样品中最富金属的恒星的可见光和红外线的丰度是一致的。碳丰度也来自分子CH线,对于每一颗恒星,他们同意从原子C I线。我们提出了适用于碳增强(CEMP)星的模型大气网格中的C I线的NLTE丰度修正。
2015-07-20 astro-ph.SR
Rubidium abundances in solar metallicity stars
在具有太阳金属丰度的M矮星中,发现了相对于太阳的Rb亏损2倍。从观测和核合成的观点来看,这种缺陷是很难理解的。为了测试这种Rb缺乏的可靠性,我们研究了从AMBRE项目中提取的类似金属丰度范围内的KM型巨星样本中的Rb和Zr丰度。通过光谱合成方法计算了54颗金属丰度接近太阳的巨星的Rb和Zr丰度。还研究了RbI谱线塞曼展宽的影响。LTE分析的结果在巨星的Rb不足小于M矮星,但NLTE [Rb/Fe]比值非常接近太阳在全金属丰度范围。这与在M矮星中发现的数字形成对比。我们调查的影响,重力沉降和磁活动的可能原因的Rb缺乏发现在M矮星。虽然前者对表面Rb丰度的影响可以忽略不计,但如果不考虑塞曼展宽效应,M矮星中存在的平均强度磁场可能会导致Rb丰度的系统性低估。新的[Rb,Zr/Fe] vs. [Fe/H]关系可以在考虑旋转大质量星和中低质量星的Rb产生时得到解释,而不需要像以前所建议的那样偏离AGB星的标准s-过程核合成。
2021-02-04 astro-ph.SR
A Systematic NLTE Study of Very Metal-Poor Stars with Metallicity Down to $-4.3$ dex. II. Lithium Abundance and New Insight to the Lithium Plateau
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Department of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院)
本文通过非局部热力学平衡分析,研究了金属贫乏恒星中锂的丰度及其演化,揭示了不同演化阶段中锂的行为特征,包括锂平台的延伸、低金属丰度下的锂丰度变化以及不同演化阶段中锂的复杂产生机制。
2026-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE analysis of the methylidyne radical (CH) molecular lines in metal-poor stellar atmospheres
CH分子在非局部热力学平衡(NLTE)的分析进行的物理条件的冷恒星大气的典型红巨星(log g = 2.0,Teff = 4500 K)和太阳。目前的工作的目的是探讨是否CH分子的G-波段,这是常用的碳增强贫金属(CEMP)星的丰度诊断,是敏感的NLTE效应。用MULTI程序计算了LTE和NLTE理论谱。我们使用一维(1D)LTE流体静力学MARCS模型大气,参数代表11颗红巨星,金属丰度范围从[Fe/H] = -4.0到0.0,碳铁比[C/Fe] = 0.0,+0.7,+1.5和+3.0。CH分子模型由1981个能级、18377个辐射束缚-束缚跃迁和932个光解离反应表示。由于与自由电子和氢原子碰撞引起的跃迁的速率使用经典的配方计算。我们的计算表明,NLTE效应的CH分子的统计平衡是显着的,不能被忽略的C丰度的精确光谱分析。在G波段的NLTE效应随着金属丰度的降低而增加。我们表明,C丰度总是低估,如果LTE的假设。从CH特征推断的NLTE对C丰度的修正范围从太阳的+0.04 dex到金属丰度[Fe/H] =-4.0的红巨星的+0.21 dex。CH分子中LTE假设的结果是不可忽略的,在基于CH线的诊断光谱中必须考虑NLTE效应。我们在这里表明,在光学CH线的NLTE效应是不可忽略的太阳和红巨星,但进一步的计算是有必要调查的影响,在其他制度的恒星参数。
2022-12-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
LTE or non-LTE, that is the question
锶已被证明是贫金属星研究中最重要的中子捕获元素之一。由于Sr的强吸收线,即使在最缺乏金属的恒星中也可以检测到它们,并且在低分辨率光谱中也可以检测到。然而,我们仍然无法解释我们从贫金属恒星中获得的大的恒星间丰度分散。在这里,我们对比银河系的化学演化(GCE)与改进的丰度SrI+II,包括更新的原子数据,以评估可能的解释,在低金属丰度的大恒星到恒星的散射。我们得到的丰度下的局部热力学平衡(LTE)和非LTE(NLTE)的恒星跨越一个大的恒星参数的间隔。重力和金属丰度也在NLTE中确定。我们确认,SrI和SrII之间的电离平衡满足NLTE,但不是LTE,其中SrI和SrII之间的差异平均约0.3dex。我们表明,NLTE修正是越来越重要的金属丰度降低。对于[Fe/H]>-3的恒星,矮星/巨星的Sr I NLTE修正约为0.35/0.55dex,而Sr II NLTE修正为+/-0.05dex。基于大的NLTE校正,SrI在LTE下不应用作化学示踪剂,而在NLTE下是良好的示踪剂。SrII在LTE和NLTE(低至[Fe/H] \sim -3)下都是良好的示踪剂,并且LTE对于该大多数物种是安全的假设。然而,Sr丰度从SrII线是依赖于一个准确的表面重力测定,这可以从NLTE光谱的Fe线或视差测量。我们不能解释星到星的散射(这仍然在LTE和NLTE下)的使用GCE模型,因为锶产量到目前为止是…
2013-01-16 astro-ph.SR
Gaia Barium Dwarfs and Their Ostensibly Ordinary Counterparts
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内克天文研究所)
Gaia发现的主序-白矮星双星系统与钡星之间的联系,揭示了s过程元素富集的形成机制及双星相互作用的影响。
2026-01-12 astro-ph.SR
<3D> NLTE line formation in the atmospheres of red supergiants
红超巨星在J波段具有巨大的亮度,是宇宙化学成分的理想探测器。因此,至关重要的是要有现实的模型,辐射转移在其大气中,这将允许确定丰度精确到0.15德克斯,精度达到未来的望远镜设施在星系的距离为几十兆秒差距。在这里,我们研究了非局部热力学平衡(NLTE)的铁,钛,硅线,这主导的J带谱的红超巨星的形成的影响。结果表明,NLTE的辐射转移模型,使准确的推导金属丰度和有效温度在J波段。我们还讨论了RSG光谱合成在不同的光谱窗口,包括严重TiO覆盖的光学区域,和大气结构的后果。然后,我们触及的挑战,NLTE集成与新一代的三维流体动力学RSG模型,并提出了第一次计算NLTE光谱的平均3D模型的参宿四。
2013-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundance of beryllium in the Sun and stars: The role of non-local thermodynamic equilibrium effects
早期的研究表明,偏离局部热力学平衡(LTE)在太阳和恒星大气中Be II 313 nm共振线的形成中起次要作用。最近的改进,在原子数据允许一个更完整的模型原子的Be被构造和有效性,这些索赔重新评估使用更先进的最新原子物理学。因此,本研究的主要目标是重新聚焦于非局部热力学平衡(NLTE)效应在太阳和恒星大气中Be II 313.04和313.11 nm共振线形成中的作用。为此,我们使用最近可用的新原子数据构建了Be的模型原子。模型原子包含98个能级和383个Be I和Be II的辐射跃迁,并使用最新的电子和氢碰撞率。这使得它成为用于确定1D NLTE太阳能Be丰度和研究NLTE效应在Be II 313 nm共振线形成中的作用的最完整的模型原子。我们发现,从LTE的偏差有显着的影响,在太阳和恒星大气中的Be II 313 nm线的强度。对于太阳,我们得到了1D NLTE Be丰度A(Be)_NLTE = 1.32 +/-0.05,这与陨石值A(Be)= 1.31 +/-0.04非常一致。重要的是,我们发现NLTE效应在FGK星中变得显着。此外,有一个显着的变化,在1D NLTE-LTE丰度校正与有效温度和金属丰度。因此,与我们以前的理解相反,所获得的结果表明,NLTE效应在恒星大气中Be线的形成中起着重要作用,在Be丰度研究中必须适当考虑,特别是在贫金属恒星中。
2022-01-03 astro-ph.SR
The Carina Project. V. The impact of NLTE effects on the iron content
我们已经进行了精确的铁丰度测量44红巨星(RG)在船底座矮球状(dSph)星系。我们使用ESO/VLT UVES以狭缝模式(5)或光纤模式(39,FLAMES/GIRAFFE-UVES)收集的存档高分辨率光谱(R~38,000)。该样本比以往任何基于高分辨率(R> 38,000)光谱的dSphs恒星光谱调查都大四倍以上。我们没有在中性和单电离铁谱线之间强加电离平衡。通过拟合V,B-V色星等图中的恒星等时线,估算了有效温度和表面重力。为了测量各条谱线的铁丰度,我们采用了LTE光谱合成拟合方法,使用适当金属丰度的MARCS模型大气。我们发现中性和单离子铁丰度之间的NLTE效应的证据。假设FeII丰度受NLTE效应的影响最小,我们使用FeI和FeII恒星丰度测定之间的线性拟合校正了FeI恒星丰度。我们发现,基于校正的FeI丰度(44个RG)的船底座金属丰度分布具有[Fe/H]=-1.80的加权平均金属丰度和σ = 0.24 dex的加权标准差。基于Fe II丰度(27个RG)的船底座金属丰度分布给出了类似的估计值([Fe/H]=-1.72,sigma = 0.24 dex)。与文献中的类似估计值相比,目前的加权平均金属丰度略低。此外,如果我们将我们的分析限制在具有最准确的铁丰度的恒星上,~20 FeI和至少3个FeII测量值(15颗恒星),我们发现船底座RG覆盖的铁丰度范围(~1 dex…
2012-04-23 astro-ph.CO astro-ph.SR
Ionization balance of Ti in the photospheres of the Sun and four late-type stars
本文研究了晚型星大气中Ti的统计平衡。Ti I/Ti II能级粒子数的计算与现有的实验原子数据,除了光电离和碰撞诱导的跃迁率,我们必须依赖于理论近似。对于太阳,调整H I非弹性碰撞率和MAFAGS-OS模型大气的NLTE线形成解决了Ti I和Ti II线之间长期存在的差异。从两个电离阶段确定的NLTE丰度同意在$0.01$ dex与彼此和Ti丰度的C I陨石。Ti NLTE模型对贫金属恒星的表现并不相似,高估了矮星大气中的NLTE效应,但低估了巨星的过电离。调查不同来源的错误,我们发现,只有[Ti/Fe]比的基础上Ti II和Fe II线可以安全地用于研究银河系化学演化。为了避免金属丰度和矮星/巨星差异的虚假丰度趋势,强烈建议在丰度分析和确定表面重力时忽略Ti I线。
2011-01-04 astro-ph.SR
Systematic NLTE study of the -2.6 < [Fe/H] < 0.2 F and G dwarfs in the solar neighbourhood. I. Stellar atmosphere parameters
给出了51个均匀分布在-2.60 < [Fe/H] < +0.20金属丰度范围内的FG矮星的大气参数,这些参数适合于银河系化学演化研究。铁,Fe I和Fe II,线被用来获得一组均匀的有效温度,表面重力,铁丰度,和微湍流速度。我们使用高分辨率(R>60000)的Shane/Hamilton和CFHT/ESPaDOnS观测光谱和非局域热力学平衡(NLTE)线形成的Fe I和Fe II在经典的一维模型大气。用20颗基准星测试了光谱方法,对这些基准星有多次红外通量法(IRFM)Teff测量,它们的依巴谷视差误差<10%。我们发现,当把S_H = 0.5的比例因子应用于Fe+H非弹性碰撞的Drawinian速率时,Fe I和Fe II谱线的NLTE丰度在0.06 dex以内是一致的。通过比较每个程序星在log g-Teff平面中的位置与Yi等人(2004年)网格中的理论演化轨迹,检查了每个程序星获得的大气参数。我们的最终有效温度位于Alonso等人(1996)和Casagrande等人(2011)的T_IRFM标度之间,平均差值分别为+46 K和-51 K。与LTE相比,NLTE导致更高的表面重力。对于[Fe/H] >-0.75或Teff < 5750 K或log g > 4.20的恒星,log g的位移小于0.1 dex。NLTE分析对于VMP关闭和次巨星是至关重要的,对于这些恒星,NL…
2015-06-04 astro-ph.SR
Formation scenarios of Ba stars: new evidence from the masses of the companion AGBs
本研究通过分析205颗钡星及其伴星AGB的质量分布,发现强钡星与弱钡星的伴星AGB质量峰值分别为2.5和3.7太阳质量,证明伴星AGB初始质量是决定钡星类型的关键因素。
2023-11-16 astro-ph.SR
Three new barium dwarfs with WD companions: BD+68 1027, RE J0702+129 and BD+80 670
本文报道了三个新发现的钡矮星,它们位于类玻色子系统中,为钡矮星是白矮星的伴星提供了直接的证据。利用高分辨率、高信噪比的光谱资料,计算了大气参数、恒星质量和25种元素的化学丰度,包括光、$α$、Fe峰和s过程元素。增强的s-过程元素与[s/Fe]比值在0.4和0.6之间确认它们是温和的钡星。BD+68 $^\circ$ 1027、RE~ J 0702 +129和BD+80 $^\circ$ 670的金属丰度($-$ 0.31、$-$ 0.06、0.13)均在已知Ba矮星和Ba巨星的范围内。[hs/ls]、[s/Fe]和[C/Fe]与金属丰度呈显著正相关。估算了RE~ J 0702 +129(1.47 $M_{\odot}$)和BD+80 $^\circ$ 670(3.59 $M_{\odot}$)的WD伴星的AGB祖星质量,证实了Ba矮星周围未观测到的WD的AGB祖星质量范围(1.5 $\sim$ 4 $M_{\odot}$)。将RE~ J 0702 +129和BD+80 $^\circ$ 670中s过程元素的表面丰度与AGB模型进行了比较,结果表明它们在Ba星的吸积效率和污染因子的预测范围内是一致的。这些结果支持了Ba矮星s-过程超丰度的起源类似于Ba巨星的McClure假说,即Ba星在AGB阶段通过质量转移积累s-过程元素。
2017-10-30 astro-ph.SR
A NLTE analysis of the hot subdwarf O star BD+28 4211. II. The optical spectrum
我们提出了我们的热sdO和光谱标准星BD+28 4211的详细分析的第二部分,其中我们专注于光谱。在我们研究的第一部分中,我们使用恒星的紫外光谱确定了BD+28 4211大气中检测到的大约11种金属的丰度,并证实了过去研究中估计的基本参数(Teff $\sim$ 82,000 K,log g $\sim$ 6.2和太阳N(He)/N(H))。在这项工作中,我们的目标是在高质量的光谱的唯一基础上重新推导这些安全的参数。第一个网格的非LTE线覆盖的模型大气,包括来自紫外光谱的丰度的金属,并没有得到令人满意的结果时,我们应用一个标准的同时拟合过程中观察到的H和He线,我们的光谱。谱线轮廓不能精细地再现,并且特别是所得到的有效温度太低,低了$\sim$ 10,000 K。我们接下来调查的可能原因,这一失败,即失踪的不透明度源的大气层结的重要性。我们比较线轮廓计算模型与人工提升金属丰度,从太阳丰度到15 $\times$这些值。我们发现,结构效应饱和的金属丰度为$\sim$ 10倍太阳,并使用此计算第二个完整的网格模型和合成光谱。这种富含金属的网格使我们能够实现显着改进的光谱拟合与具有预期参数的模型。因此,我们的测试案例表明,如果只有光谱可用,仍然需要具有增强金属丰度的模型,以便更好地估计热亚矮星和热白矮星等天体的大气参数。
2015-04-24 astro-ph.SR
Tungsten in barium stars
本研究通过对180颗钡星的高分辨率光谱分析,测定了94颗恒星的钨丰度,发现[W/Fe]随金属丰度降低而增大,且高[W/hs]比值恒星为近太阳金属丰度下中间中子俘获过程提供了证据。
2024-01-17 astro-ph.SR
NLTE analysis for Y I and Y II in atmospheres of F-G-K stars
本研究在F-G-K型恒星大气中开展Y I和Y II的NLTE分析,构建最新原子数据模型,确定65颗恒星钇丰度,发现NLTE修正为正且Y I修正可达0.5 dex,为银河系化学演化提供参考。
2023-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A NLTE analysis of boron abundances in metal-poor stars
研究了冷星大气中中性硼的非定域热力学平衡线的形成。我们的研究结果证实,NLTE效应的B I共振线,这是由于过度电离和光泵效应的组合,是最重要的热,贫金属,低重力的恒星,然而,从LTE偏离的幅度发现这项工作是小于以前的研究。此外,我们的计算表明,随着与中性氢碰撞强度的增加,B I的谱线形成将向LTE方向靠近,这与以往的研究结果相反。利用NLTE谱线形成的结果,利用HST/GHRS谱线合成B12497 A共振线的方法,对16颗贫金属星的硼丰度进行了测定。这些恒星的铍和氧丰度也被确定。不贫化Be和B的9颗恒星的丰度表明,无论与中性氢的碰撞强度如何,Be和B在对数平面内均随O的增加呈准线性增加,证实了早期银河系中Be和B主要由原生过程产生的结论。这项工作最值得注意的结果是,B与Fe或O以非常相似的速度增加,或者比Be快一点,这与理论模型一致。B/Be比在这里研究的金属丰度范围内几乎保持不变。B/Be比值的平均值落在[13+-4,17 +-4]区间,这与空间过程的预测是一致的。如果贫金属星的11B/10 B同位素比值与流星值相同,则可能需要来自核过程的B的贡献。
2010-02-23 astro-ph.SR
NLTE determination of the calcium abundance and 3D corrections in extremely metal-poor stars
极度贫金属的恒星包含早期银河系化学成分的化石记录。用改进的MULTI程序计算了53颗极端贫金属星的钙线NLTE剖面。我们的新模型原子,我们能够调和的Ca丰度从Ca I和Ca II线在南河三推断。- 我们发现在早期银河系中[Ca/Fe]= 0.50 $\pm$ 0.09,这个值略高于之前的LTE估计。- 比值[X/Ca]的离散度通常小于比值[X/Mg]的离散度,其中X是除Al之外的"轻金属"(O、Na、Mg、Al、S和K)。这些离散度不能用测量误差来解释,但氧除外。令人惊讶的是,[X/Fe]的分散度总是等于或甚至小于[X/Ca]平均值周围的分散度。- 我们注意到,在低金属丰度时,Ca I共振线的波长相对于(较弱的)从属线发生了偏移,这是对流效应的标志。- 发现从Ca I共振线(422.7 nm)推断的Ca丰度在非常低的金属丰度下系统地小于从从属线推断的丰度。
2012-04-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The study of s-process nucleosynthesis based on barium stars, CEMP-s and CEMP-r/s stars
为了对s过程核合成有更广泛的认识,我们研究了35颗钡星和24颗CEMP星的重元素丰度分布,其中包括9颗CEMP-s星和15颗CEMP-r/s星。CEMP-s星和CEMP-r/s星的[Pb/hs]分布相似,表明CEMP-s星和CEMP-r/s星的s过程物质应该有一个统一的起源,即来自其主要伴星AGB的质量转移。对于CEMP-r/s星,我们发现r过程对第二个s峰和第三个s峰元素的贡献比例相似,也是导致重元素丰度高于CEMP-s星的原因.这暗示CEMP-r/s星的r过程起源应该与主r过程密切相关。钡星和CEMP-s星都存在一些小的$r$值,这一事实意味着在我们银河系很宽的金属丰度范围内,s过程核合成的单次曝光事件应该是普遍的。根据$C_{r}$和$C_{s}$之间的关系,我们认为CEMP-r/s星的r元素起源具有多源性。一种常见的情况是,双星系统的形成是由一颗或几颗超新星触发的。此外,吸积诱发坍缩(AIC)或SN 1.5应该是补充方案,特别是对于那些前AGB伴星质量更高、轨道半径更小的方案,这支持了$C_{r}$和$C_{s}$的更高值。
2013-05-08 astro-ph.SR
Lithium abundance and 6Li/7Li ratio in the active giant HD123351 I. A comparative analysis of 3D and 1D NLTE line-profile fits
目前的三维(3D)流体动力学模型大气与NLTE光谱合成,允许从高分辨率恒星光谱中获得可靠的原子和同位素化学丰度。关于在演化的太阳金属丰度RGB恒星中存在脆弱的6Li同位素的情况知之甚少,更不用说它在像HD 123351这样的磁活性目标中的生产了。从所观察到的CFHT光谱与基于1D和3D模型大气的合成线剖面拟合,我们试图估计6Li同位素的丰度,并对其起源进行限制。我们通过将不同的合成光谱拟合到高分辨率CFHT光谱的Li线区域(R=120 000,S/R=400)来获得A(Li)和6Li/7 Li同位素比。合成光谱计算与四个不同的线列表,并行使用三维流体动力学CO 5 BOLD和一维LHD模型大气和治疗线形成的锂成分在非LTE(NLTE)。使用Meléndez等人(2012年)的线列表,我们在3D-NLTE中发现A(Li)=1.69+/-0.11 dex和6Li/7 Li =8.0+/-4.4%,使用VI的新原子数据更新,这导致HD 123351的锂线轮廓的最佳拟合。其他两个线列表导致类似的结果,但具有较差的拟合质量。我们对6Li同位素的2 σ检测是仔细的统计分析和对每个达到的拟合进行目视检查的结果。由于在标准恒星演化理论的框架下,在冷演化恒星的大气中不可能存在大量的6Li,因此需要引用非标准的外部锂产生机制来解释HD 123351中检测到6Li的现象,这些机制可能与恒星活动或最近的岩…
2017-04-21 astro-ph.SR
Convection and 6Li in the atmospheres of metal-poor halo stars
基于CO 5 BOLD程序计算的三维流体动力学模型大气和三维非LTE(NLTE)谱线形成计算,我们研究了对流诱导谱线不对称性对Asplund等人(2006)样本恒星有效温度、重力和金属丰度范围内推导的6Li丰度的影响。当考虑到这种恒星样本的不对称效应时,相对于Asplund等人(2006)确定的同位素比率,得到的6Li/7 Li比率平均降低了约1.5%。这种纯理论校正将显著的6Li检测的数量从9减少到4(2 σ标准),或从5减少到2(3 σ标准)。鉴于这一结果,6Li平台的存在似乎值得怀疑。通过用3D NLTE和1D LTE合成线轮廓拟合观察到的锂6707 A双峰,对单个物体进行仔细的再分析,证实了当使用3D NLTE而不是1D LTE线拟合时,推断出的6Li丰度系统地较低。尽管如此,即使在3D-NLTE中分析,也确实存在6Li检测到的晕星,最突出的例子是HD 84937。
2010-01-19 astro-ph.SR
Heavy elements in barium stars
新的元素丰度的中子捕获元素Sr,Nb,Mo,Ru,La,Sm和Eu的大样本的180钡(Ba)巨星,一类化学奇特的对象,表现出在其光谱增强的元素创建的$s$ -过程,作为一个二元系统的组成部分之间的质量转移的结果。事实上,这些恒星中重元素的含量表明,核合成机制发生在一个前渐近巨星分支(AGB)伴星(现在是一颗看不见的白矮星)中。从光学高分辨率($R=48000$)谱出发,通过等宽测量或合成谱计算,得到了该恒星的丰度,并与相同金属丰度范围内的场巨星和矮星的数据进行了比较。一个重新确定的La丰度导致[La/Fe]比高达1.2德克斯低于文献中先前报道的值。程序Ba星显示过剩的中子捕获元素,除了Eu,其观测数据集的行为类似于场星。与模型预测的比较对于第二与第一$s$ -过程峰值比是令人满意的(例如,[La/Sr])和主要的$r$ -过程元素Eu与La的比率。然而,观察到的[Nb,Mo,Ru/Sr]和[Ce,Nd,Sm/La]比值显示中值较高或在模型预测范围的上限。这一无法解释的特征要求研究新的中子俘获模型。
2021-08-18 astro-ph.SR