Detection of phosphorus-bearing molecules towards a Solar-type protostar
磷是地球生物化学中的关键成分,但在分子ISM中很少观察到,因此对它在恒星和行星形成序列中的遗传方式知之甚少。我们目前的观测磷轴承分子PO和PN对I类低质量原恒星B1-a使用IRAM 30米望远镜,代表第二次检测磷载体在太阳型恒星形成区域。PO和PN中所含的P/H丰度为~10 $^{-10}$ -10 $^{-9}$,这取决于假定的来源大小,仅占太阳能磷丰度的0.05-0.5%,这意味着磷在耐火材料中的显著螯合。根据PO和PN线轮廓与激波示踪剂SiO、SO $_2$和CH $_3$ OH的比较,磷分子发射似乎起源于激波气体,并可能与原恒星外流有关。我们发现PO/PN柱密度比约为1-3,这与在低质量原恒星L1157、大质量恒星形成区W51和W3(OH)以及银河系中心GMC G+0.693-0.03的激波流出中测量的值一致。在一系列环境条件下,不同来源的PO/PN比的范围很窄,这是令人惊讶的,并且可能编码了关于磷载体如何储存在谷物地幔中的信息。
2019-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Chemical Evolution of Phosphorus
磷是为数不多的关于其核合成起源和化学演化知之甚少的轻元素之一,因为在长寿的FGK型恒星的光谱中缺乏光学吸收线。我们已经确定了在近紫外线(2135/2136 A),这是可测量的低金属量的恒星的PI双重。利用Hubble空间望远镜STIS谱,我们测量了13颗跨度为-3.3 ≤ [Fe/H] ≤-0.2的恒星的P丰度,并得到了[Fe/H] ~-3.8的上限值。结合文献中唯一的太阳型恒星中P丰度的另一个样本(范围为-1 <= [Fe/H] <=+0.2),我们将恒星数据与化学演化模型进行了比较。我们的研究结果支持以前的迹象表明,恒星P产量可能需要增加几个因素,以匹配恒星数据在所有金属丰度。我们的研究结果还表明,超新星是重要的贡献者的P生产在早期宇宙。由于磷是生命的关键组成元素之一,我们还讨论了生命的重要元素C-N-O-P-S的化学演化。
2014-11-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Galactic Chemical Evolution of phosphorus observed with IGRINS
磷被认为是生命的关键元素之一,这使得它成为恒星系统光谱丰度分析中寻找的重要元素。然而,只有少数光谱研究来估计P丰度并研究其在一系列金属丰度范围内的趋势。我们用IGRINS仪器观测了HK带的全谱,光谱分辨率R= 45,000。利用SME结合1D MARCS恒星大气模型确定丰度。研究的恒星样本具有使用光学FIES光谱估计的可靠恒星参数(GILD; Jönsson等人,准备中)。为了从16482.92埃P线确定P丰度,我们特别注意CO($ν=7-4$)共混物。我们确定的C,N,O丰度从原子碳和一系列的非混合分子线(CO,CN,OH),这是大量的H带区域的K巨星,确保适当的建模的混合CO($ν=7-4$)线。我们给出了38颗K巨星在金属丰度为-1.2 dex $<$ [Fe/H] $<$ 0.4 dex范围内的[P/Fe]与[Fe/H]的变化趋势。我们发现,我们的趋势与汇编的文献样本的突出的矮星和数量有限的巨星。与Cescutti等人2012年的理论化学演化趋势相比,我们的趋势高出$\sim$ 0.05 - 0.1 dex,这是由于大质量恒星的核心坍缩超新星(II型),Kobayashi等人(2006)的P产额任意增加了2.75倍。因此,增强因子可能需要高出$\sim$ 0.05 - 0.1 dex,以匹配我们的趋势。我们还发现了一个经验确定的主要行为磷。此外,与理论上的化学演化趋势相比,…
2022-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical evolution of the Milky Way: the origin of phosphorus
上下文最近,首次在盘星中测量了P的丰度。这提供了将观测到的丰度与理论模型的预测进行比较的机会。目标。我们的目标是预测银河系中P的化学演化,并将我们的结果与观测到的盘星中P的丰度进行比较,以便对P核合成进行约束。方法.为此,我们采用了银河系化学演化的两次碰撞模型,这是一个很好的模型,并计算了P和Fe的丰度的演变。我们采用恒星产额为这些元素从不同的来源。P元素应该主要在II型超新星中形成。最后,铁主要由Ia型超新星产生。结果我们的研究结果证实,再现观察到的趋势[P/Fe]与[Fe/H]在盘星,P主要是在大质量恒星形成。然而,没有一个可用的产率P可以重现太阳丰度的这种元素。换句话说,为了重现数据,我们应该假设大质量恒星产生的P比预测的多3倍。结论.我们的结论是,所有现有的产率P从大质量恒星在很大程度上被低估,核合成计算应予以修订。我们还预测了晕星中的[P/Fe]。
2012-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The chemistry of phosphorus-bearing molecules under energetic phenomena
几十年来,对星际介质中含磷分子的探测仅限于高质量恒星形成区(如SgrB 2和猎户座KL)和演化恒星的拱星包层。然而,最近的高灵敏度观测显示,像PN和PO这样的分子不仅存在于冷的大质量核心和PO/PN比>1的低质量恒星形成区,而且还存在于银河系中心的巨型分子云中,这些分子云暴露在高能量的现象中,如强烈的紫外辐射场、冲击波和宇宙射线。在本文中,我们进行了全面的研究,磷轴承分子的化学在不同的天体物理环境,其中包括一系列的物理条件(冷分子暗云,暖云,热核心/热corino),并暴露于不同的物理过程和高能现象(原恒星加热,冲击波,强烈的紫外线辐射和宇宙射线)。我们展示了如何测量的PO/PN比(在例如热分子核中>1,或在UV强烈照射的环境中<1)可以提供对源的物理条件和能量处理的约束。我们认为,P + OH --> PO + H反应可能是激波中一种有效的气相PO生成途径。我们的建模提供了一个模板,研究P-轴承物种的可探测性,不仅在我们自己的银河系的地区,而且在河外来源。
2018-06-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Phosphorus abundances and multi-element co-enrichment in nearby FGK stars
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);INFN section of Naples(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);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);Institute for Marine Biological Resources and Biotechnologies, National Research Council (CNR-IRBIM)(国家研究委员会海洋生物资源与生物技术研究所);Earth-Life Science Institute, Tokyo Institute of Technology(东京理工学院地球生命科学研究所);Woods Hole Oceanographic Institution(伍兹霍尔海洋研究所);Rutgers University(罗格斯大学);University of Naples Parthenope(那不勒斯帕耳忒诺珀大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
本研究分析233颗邻近FGK型恒星的磷丰度,发现磷与多种元素共富集,可作为太阳邻域化学丰度的示踪剂,支持其主要起源于核心坍缩超新星。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The present-day cosmic phosphorus abundance
本研究通过分析太阳邻域OB型恒星样本,结合新建的P II/III/IV模型与non-LTE谱线计算,测定当今宇宙磷丰度为log(P/H)+12=5.36±0.14,约束了磷的星系化学演化终点并给出尘埃耗散量。
2025-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
A theoretical approach to the complex chemical evolution of phosphorus in the interstellar medium
本文提出数学模型将星际分子云中磷化学网络作为复杂动力系统分析,揭示了PO和PN的形成仅受少数关键反应控制,并用贝叶斯方法约束了关键反应速率系数。
2023-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR nlin.AO
A Reexamination of Phosphorus and Chlorine Depletions in the Diffuse Interstellar Medium
本文通过分析107条星际视线光谱,重新研究弥漫星际介质中磷和氯的耗竭行为,发现磷耗竭随分子氢增加而增强,而氯丰度与分子氢比例无系统关联,并利用中性氯比例估算了含分子氢气体中的原子氢含量。
2023-03-03 astro-ph.GA
Tackling the Saturation of Oxygen: The Use of Phosphorus and Sulphur as Proxies Within the Neutral Interstellar Medium of Star-Forming Galaxies
星系中氧的丰度被广泛地用于加深我们对星系形成和演化的理解。不幸的是,直接测量中性气体中的O/H非常困难,因为哈勃太空望远镜(HST)紫外波长范围(1150-3200 A)内唯一可用的OI线经常饱和。因此,需要氧的替代物来间接推导O/H,这是通过假设基于当地银河系视线的太阳比在不同环境下保持不变来实现的。在本文中,我们评估的有效性,使用两个这样的代理,PII和SII,在更典型的恒星形成环境。利用HST-宇宙起源摄谱仪(COS)对邻近恒星形成星系(SFG)样品的远紫外(FUV)光谱及其电离气体中氧的丰度,我们证明了P和S相对于O都是轻度亏损的,并遵循log(PII/SII)= -1.73+/-0.18的趋势,在样品所涵盖的金属丰度(0.03-3.2 Z_sol)和H I柱密度(log[N(H I)/cm^-2] =18.44-21.28)的大范围内,log(P/S)_sol=-1.71+/-0.04的太阳能比非常一致。从文献数据中,我们发现的证据表明,这两种元素单独跟踪氧根据其各自的太阳比在广泛的环境。我们的研究结果表明,log(P/O)_sol=-3.28+/-0.06和log(S/O)_sol=-1.57+/-0.06这两个太阳比值都可以用来计算本地和高红移SFG中性气体中O/H的丰度。电离和中性气体相的O/H之间的差异进行了研究相对于金属丰度和H I含量。所观察到的趋势是一致的星…
2018-02-02 astro-ph.GA
ACA observation and chemical modelling of phosphorus nitride (PN) towards the hot molecular cores G10.47+0.03 and G31.41+0.31
本研究利用ACA探测热分子核G10.47+0.03和G31.41+0.31中的PN转动发射线,通过LTE模型估算柱密度和丰度,并借助两相升温化学模型揭示PN由PO和N反应生成、被H3O+破坏的机制。
2023-12-22 astro-ph.GA
New routes for PN destruction and formation in the ISM via neutral-neutral gas-phase reactions and an extended database for reactions involving phosphorus
本研究通过高精度从头计算和化学网络模拟,揭示了星际介质中PN销毁与生成的中性-中性反应途径,并扩展了含磷反应数据库,为理解磷循环提供了关键机制。
2025-03-05 astro-ph.GA physics.chem-ph
On the origin of phosphorus nitride in star-forming regions
我们提出了多个过渡的观察PN对一个样本的9个大规模致密的核心在不同的演化阶段。利用不同激发条件下的跃迁,我们首次发现PN的激发温度在5-30 K之间。为了研究PN形成的主要化学途径(表面化学与气相化学)和主要的解吸机制(热与冲击),我们将我们的结果与从分子跟踪不同的化学和物理条件(SiO,SO,CH 3OH和N2 H+)得到的结果进行了比较。在9个靶中,有6个靶的PN线轮廓与SiO和SO的PN线轮廓有很好的相关性,这表明PN可能是由激波引起的尘埃粒子溅射释放出来的。PN丰度与SiO和SO丰度之间存在微弱但统计上显著的正趋势,证实了这一发现。然而,在三个物体中,PN线没有高速机翼的迹象,这表明PN的另一种起源。总的来说,我们的研究结果表明,PN的起源是不是唯一的,因为它可以形成在原恒星冲击,但也在更冷,更安静的气体通过替代途径。
2018-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Topics on Galactic Chemical Evolution
我讨论了三个不同的主题在银河系的化学演化:“令人费解的”没有任何观测签名的次要元素;银河星系晕晕的层次星系形成的框架内建设,从它的金属丰度分布证明;和潜在的重要作用,径向迁移可能在星系盘的演化,根据最近的研究。
2011-01-11 astro-ph.GA
JINA-NuGrid Galactic Chemical Evolution Pipeline
银河系化学演化是一个涉及核物理、恒星演化、星系演化、观测和宇宙学的课题。这些领域之间的持续交流和反馈是提高我们对星系如何形成以及元素如何在星系和星系际空间中产生和循环的理解的关键组成部分。在本论文中,我们介绍了JINA-NuGrid化学演变管道的现状。它的目的是探索核天体物理学的不确定性对银河系化学演化的影响,以提高我们的知识,在宇宙学背景下的元素的起源,并创建所需的跨学科的连接。
2016-09-29 astro-ph.GA
Confirmation of interstellar phosphine towards asymptotic giant branch star IRC+10216
利用ALMA首次确认探测到AGB星IRC+10216中的磷化氢,通过LTE建模测定其柱密度和丰度,并推测其可能由尘埃表面PH2氢化形成。
2024-09-19 astro-ph.GA physics.chem-ph
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
Phosphorous in the moderately metal-poor bulge globular clusters NGC 6539 and NGC 6569
Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);Astrophysikalisches Institut Potsdam(波茨坦天文物理研究所);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Università di Padova(帕多瓦大学);Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali “Giuseppe Colombo” – CISAS(“朱塞佩·科洛姆博”大学空间研究与活动中心);INAF-Osservatorio di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台)
本研究利用APOGEE光谱分析NGC 6539、NGC 6569等银核球状星团的Na、Al及P丰度,发现NGC 6539有1颗富磷星,为银核早期组成与化学演化提供了新约束。
2026-08-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The effect of secular galactic growth on the evolution of star clusters
星系通过暗物质的绝热吸积而成长是星系演化的主要驱动力之一。通过将其与合并等其他过程隔离开来,我们分析了它如何影响星团的演化。我们的研究包括一个快速和近似的探索轨道和内在的集群参数空间,更详细的监测其演变,通过N体模拟的少数情况下。我们发现,今天的星团和它们的潮汐尾的属性差异很小,无论是集群嵌入在一个不断增长的星系晕为12 Gyr,或在一个静态的。
2015-03-16 astro-ph.GA
The Impact of Nuclear Physics Uncertainties on Galactic Chemical Evolution Predictions
模拟银河系中元素的演化是一项多学科和具有挑战性的任务。除了模拟银河系130亿年的演化之外,化学演化模拟还必须跟踪从每个感兴趣的天体物理位置合成和喷射的元素(例如,超新星,致密双星合并)。这种喷出物的元素丰度是化学演化代码的基本输入,通常取自核天体物理学界进行的理论核合成计算。因此,几乎所有的化学演化预测都依赖于这些计算背后的核物理。在这篇论文中,我们强调了核物理不确定性对星系化学演化预测的影响。我们证明,核物理和星系演化的不确定性都对解释太阳系中中子捕获元素的起源产生重大影响。这些结果是建立和维持核天体物理学和星系演化领域之间合作的动力。
2019-10-31 astro-ph.GA
The chemical evolution of the Galactic Bulge seen through micro-lensing events
星系核球是理解星系形成和演化的核心。在这里,我们报告了最近的研究,利用微透镜事件,以获得高分辨率和中等高的信噪比的矮恒星在银河系隆起的光谱。通常,这对于银河系核球中暗淡的关闭恒星是不可行的,但微透镜提供了这种可能性。元素丰度的趋势,在银河系的隆起所跟踪的矮星是非常相似的矮星在太阳附近看到的。我们讨论的年龄和金属丰度分布函数推导出的银河系核球的微透镜矮星的影响。
2011-10-26 astro-ph.GA
Galactic outflows and the chemical evolution of dwarf galaxies
矮星系中的星系风是由超新星爆炸释放的能量驱动的,恒星形成后的恒星风产生了一个超压的热气腔。虽然恒星形成阶段的光度和星系的质量在决定星系风的发生和新产生的金属的命运方面起着关键作用,但其他参数也起着同样重要的作用。在这方面的贡献,我们解决了以下问题:(一)什么是超级气泡的后期演变和超级气泡腔的最终命运是什么?(ii)ISM的多相性,特别是热气体与嵌入云的共存,如何影响星系风的发展?(iii)星系的扁平化和两极星系风的发展之间有什么关系?
2009-01-14 astro-ph.GA
Galactic chemical evolution: the observational side
在这篇评论中,我概述了化学演化的一些想法,必要的了解星系的演化测量元素丰度比。然后讨论了本群矮星系和球状星团欧米茄的大量研究结果。我提出了一个定性的情况下,长期的化学富集在一个漏水的盒子,可以解释在这些系统中观察到的丰度比。由于篇幅所限,无法对这一广阔领域进行全面的评述,因此我将讨论范围限制在矮星系。
2010-11-23 astro-ph.GA
Effects of Galactic fountains and delayed mixing in the chemical evolution of the Milky Way
大多数星系化学演化模型都采用瞬时混合近似(IMA)。这种假设可能是不现实的,因为存在化学不均匀性,虽然目前的银河系化学演化模型可以重现大多数观测限制下的IMA。本文的目的是测试是否放松这种近似在一个详细的化学演化模型可以改善或恶化的协议与观察。为了做到这一点,我们研究了瞬时混合松弛的两个可能原因:i)“银河喷泉时间延迟效应”和ii)“金属冷却时间延迟效应”。我们发现,银河喷泉的影响是可以忽略不计的,如果一个平均的时间延迟为0.1 Gyr,在以前的论文中建议,假设。较长的时间延迟会产生结果差异,但这是不现实的。我们还发现,在磁盘中的O丰度梯度是不受银河喷泉。只有当我们采用依赖于金属丰度的恒星产额时,金属冷却时间延迟才对化学丰度的演化产生强烈的影响。相反,如果采用根据太阳化学成分计算的产额,则产生的影响可以忽略不计,就像银河喷泉延迟的情况一样。通过银河喷泉模型,延迟只考虑大质量恒星和只在磁盘中的IMA的松弛,不影响化学演化结果。与金属相关的产额和从晕相开始的所有恒星化学富集的时间延迟相结合,反而产生与观测不同的结果。
2009-06-18 astro-ph.GA
Galaxy formation and chemical evolution
星系吸积物质的方式以及不同时期的恒星形成率影响着星系稳定同位素存量的演化。详细分析了在星系厚盘和薄盘的早期吸积阶段,星系化学演化对星系吸积情景以及恒星形成率的依赖关系。我们的研究结果表明,在星系厚盘形成过程中的快速早期吸积以及星系吸积早期恒星形成率的提高可以解释大部分主要元素的星系化学演化趋势。此外,我们证实了最近的建议,形成一个大规模的银河厚盘,而不是较早假设的低质量厚盘。
2014-08-02 astro-ph.GA
Disentangling Stellar Age Estimates from Galactic Chemodynamical Evolution
本文提出基于SHAP值的可解释概率框架,用于区分恒星演化与银河系化学演化对恒星年龄预测的贡献,并揭示在演化信息受限时模型会通过化学演化代理年龄,导致年龄-金属丰度关系等趋势偏离真实。
2023-05-25 astro-ph.GA
The Evolution of Gas Clouds Falling in the Magnetized Galactic Halo: High Velocity Clouds (HVCs) Originated in the Galactic Fountain
在银河喷泉的假设中,超新星和/或恒星风将物质推进星系晕。当物质冷却时,它凝结成云。利用FLASH三维磁流体动力学模拟,我们模拟和研究了这些气体云形成并开始向银道面下落后的动力学演化。在我们的模拟中,我们假设气体云在银河系中平面上方z=5 kpc的高度形成,然后开始从静止状态下降。我们调查云的演化,动力学,和相互作用的星际介质(ISM)的云的初始质量的影响。我们发现,云与足够大的初始密度(> 0.1氢原子每立方厘米)充分加速,并保持足够大的柱密度被观察到,并确定为高速云(HVC),即使ISM是弱磁化(1.3微高斯)。我们还研究了各种可能的磁场配置的影响。正如预期的那样,当磁场很强并且垂直于云的运动时,ISM的阻力最大。在磁场与银河平面成对角线的情况下,云的轨迹由磁场线引导。模型云模拟表明,云和ISM之间的相互作用可以理解通过类比的激波管问题,其中涉及冲击和稀疏波。我们还讨论了加速的环境气体,从云烧蚀的材料的流光,和云的演变从一个球形的磁盘或雪茄形状的对象。
2009-06-02 astro-ph.GA
Galactic Chemical Evolution: Stellar Yields and the Initial Mass Function
我们提出了一套144银河系化学演化模型应用到银河系模拟,计算使用四套低和中等恒星核合成产量,6个大质量恒星产量汇编,和6个功能形式的初始质量函数。得出每个组合的综合或真实产率。一个比较网格的多相化学演化模型计算与这些产量组合和经验数据从银河系的磁盘,包括太阳附近。通过一个chi 2的方法,应用到这些多相模型的结果,恒星产量和初始质量函数的最佳组合能够重现这些观测确定。
2015-05-13 astro-ph.GA
The Galactic habitable zone around M and FGK stars with chemical evolution models with dust
银河系宜居带被定义为具有足够高的金属丰度以形成行星系统的区域,在该区域中,类地行星可以诞生,并且可能能够维持生命,使其在附近的超新星爆炸事件的破坏性影响下幸存下来。银河系化学演化模型是研究不同星系中银河系宜居带的有用工具。我们在这里的目标是找到银河系宜居带使用化学演化模型的银河系盘,采用最新的处方的尘埃的演变和周围的M和FGK恒星发现行星系统的概率。此外,第一次,我们将表达这些概率的ISM在太阳附近的尘埃-气体比计算详细的化学演化模型。在一个固定的银河系时间和银心距离下,我们使用我们的论文I的形式,确定了有地球(但没有气体巨行星)的M和FGK恒星在超新星爆炸中幸存下来的数量。发现类地行星而不是气体巨行星围绕M恒星的概率偏离FGK恒星周围的[Fe/H]的超太阳值的大幅度。对于FGK和M星来说,如果考虑到超新星爆炸的破坏性影响,拥有可居住行星的恒星的最大数量是在距离银河系中心8 kpc处。目前,拥有宜居行星的M型恒星的总数是FGK型恒星的$\simeq$ 10倍。此外,我们提供了一个六阶多项式拟合(和一个线性的,但更近似)的关系,发现与太阳附近的[Fe/H]丰度和尘埃气体比之间的化学演化模型。
2017-05-09 astro-ph.GA
Fluorine Evolution in the Galactic Halo
针对低金属丰度下氟化学演化的争议,研究基于银河晕随机化学演化模型,证实旋转大质量恒星是低金属丰度及高红移下氟的重要产生者,且模型预测与最新观测数据相符。
2025-10-31 astro-ph.GA
Weather Forecast of the Milky Way: Shear and Stellar feedback determine the lives of Galactic-scale filaments
星际介质是银河系生态系统不可分割的一部分,其演化历史一直是一个具有挑战性的问题。我们跟踪的演化的分子ISM使用的年轻恒星天体(YSO)协会的样本-分子云复合体(YSO-MC复合体)。我们推导出它们的三维(3D)速度相结合的盖亚天体测量测量的YSO协会和CO观测相关的分子云。基于三维速度,我们模拟了YSO-MC复合体在银河势中的运动,并通过跟踪单个复合体的运动来预测ISM的演化,揭示了剪切和恒星反馈在决定ISM演化中的作用:银河系切变将银河系尺度的分子云复合体,如G120复合体,拉伸成银河系尺度的细丝,它也有助于破坏细丝;而恒星反馈产生相互连接的超级气泡,其膨胀将特殊的速度注入ISM。银河尺度的分子气体团通常是细丝的先驱,而银河尺度的细丝则是在恒定的剪切拉伸下的瞬态结构。该演化序列为解释其他天然气结构奠定了基础。动画可在https://gxli.github.io/ISM-6D/movie.html上获得。
2022-07-08 astro-ph.GA
First Detections of PN, PO, and PO+ toward a Shocked Low-mass Starless Core
本研究首次在低质量无恒星核中探测到PN、PO和PO⁺,证实激波是磷从尘埃释放到气相的主因,测得相关丰度比,揭示PO⁺可在标准宇宙线电离率下形成,为益生化学研究提供新观测依据。
2025-06-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Two-Component Galactic Bulge Probed with Renewed Galactic Chemical Evolution Model
最近对银河系核球的观测结果要求我们放弃一个简单的关于它形成的图像,即核球中存在两个恒星星族,由两个恒星金属丰度分布峰(Eg)表示。为了评估这个问题,我们构建了银河系化学演化模型,已在两个方面进行了更新:第一,延迟时间分布(DTD)的Ia型超新星(SNe Ia)最近揭示了广泛的SNIa调查纳入模型。其次,核合成时钟,在渐近巨星分支(AGB)星的s-处理,仔细考虑在这项研究中。这个新的模型首次表明,银河系的功能标记的关键元素,镁,铁,钡的隆起以及薄和厚盘是兼容的一个短延迟的超新星Ia。我们提出了一个成功的模型的两个组成部分的隆起,包括的Mg/Fe]和[Ba/Mg]的演变,并揭示其起源如下。贫金属组分(<[Fe/H]>~ 0.5)以~1 Gyr的相对短的时间尺度形成。这些特性与太阳附近厚盘的特性相同。随后,从其剩余的气体与气体流从磁盘以外的隆起,一个富金属的组件(<[Fe/H]>~+0.3)形成了一个较长的时间尺度(~4 Gyr)与头重脚轻的初始质量函数,可能与薄盘组件内的隆起。
2012-01-04 astro-ph.GA
Transonic Galactic Outflows and Their Influences to the Chemical Evolution of Galaxies and Intergalactic Space
我们利用等温、球对称和定常模型,对DMH和SMBH引力势中星系外流的可能跨音速解进行了分类。我们的结论是SMBH的引力势产生了一个新的跨音速分支,而Tsuchiya等人(2013)的结论是DMH的引力势形成了一个跨音速解。由于这两个跨音速解具有不同的质量通量和起始点,因此这两个解对恒星形成速率、星系演化以及星系际介质的化学演化都会产生不同的影响。因此,我们得出结论,星系外流的星系际介质的影响,不仅取决于质量分布,而且在选定的跨音速解决方案。此外,我们估计的参数范围(KDMH; KBH)的实际星系。此外,它可能是可能的估计银河系的质量分布DMH和SMBH应用模型的流出速度的观测剖面。虽然目前的X射线观测很难确定星系晕中热气体的速度,但下一代X射线天文台将能够探测到流出速度的详细剖面。
2014-05-14 astro-ph.GA
Introduction to Galactic Chemical Evolution
在这次演讲中,我将介绍银河系化学演化的概念,即研究化学元素如何和在哪里形成,以及它们如何在星系中的恒星和气体中分布。介绍了建立银河系化学演化模型的主要内容。它们包括:初始条件,恒星形成历史,恒星核合成和气体流入和流出星系。然后将讨论一些简单的分析模型及其解决方案,以及与之相关的主要批评。定义了每一代恒星的产额,并对瞬时再循环近似的假设进行了批判性的讨论。将讨论不同形态类型星系化学演化的详细数值模型,这些模型能够跟踪单个元素丰度的时间演化,并将其预测与观测数据进行比较。这些比较将包括恒星丰度以及在星系中测量的星际介质丰度。我将展示如何从这些比较中得出对恒星核合成和星系形成机制的重要限制。本讲座中描述的大多数概念可以在Matteucci(2012)的专著中找到。
2016-02-02 astro-ph.GA
The galactic habitable zone of the Milky Way and M31 from chemical evolution models with gas radial flows
银河系的宜居带被定义为具有足够丰富的重元素以形成行星系统的区域,其中类地行星可以诞生,并且在幸存到超新星爆炸事件之后可能能够维持生命。银河系化学演化模型对于研究不同星系中的银河系宜居带具有重要意义。我们应用详细的化学演化模型,包括径向气体流动,研究银河系和M31中的银河系宜居带。我们比较的结果,发现与“经典”(独立环)模型,其中没有气体流入的相对银河系宜居带。对于银河系和仙女座星系,气体径向流入的主要影响是增加了相对于“经典”模型结果的可居住行星的恒星数量,相对于经典模型结果,在发生这种情况的最大概率区域。这些结果是通过考虑超新星的破坏过程而获得的。特别是,我们发现,在银河系中的最大数量的恒星托管可居住的行星是在8千秒差距从银河系中心,径向流模型预测的数量是38%,比经典模型预测的大。对于仙女座,我们发现具有可居住行星的恒星的最大数量是在距离中心16 kpc处,并且在径向流的情况下,这个数量相对于经典模型预测的恒星要大10%。
2014-03-10 astro-ph.GA
3D AMR simulations of the evolution of the diffuse gas cloud G2 in the Galactic Centre
借助3D AMR流体动力学模拟,我们旨在了解G2的性质,最近的演变和未来几年的命运。通过探索可能的参数空间的弥漫云的情况下,我们发现,一个起始点内的光盘的年轻恒星的意见,这可能暗示G2是恒星风相互作用的结果。
2016-09-23 astro-ph.GA
Unveiling the chemical fingerprint of phosphorus-rich stars I. In the infrared region of APOGEE-2
针对银河系磷起源不明及富磷贫金属巨星挑战现有理论的问题,本研究基于APOGEE-2光谱分析将已知富磷恒星样本扩大至78颗,揭示了其在O、Al、Si等元素上的化学指纹特征,为追溯其前身星与核合成机制提供了关键约束。
2023-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundance gradients along the Galactic disc from chemical evolution models
本文研究了银河系盘的形成和化学演化,重点研究了不同银心距下的丰度模式([ $α$ /Fe] vs. [Fe/H])、沿盘的现今丰度梯度和丰度梯度的时间演化。我们考虑了Grisoni等人(2017)为太阳邻域开发的银河系圆盘的化学演化模型,包括两个和一个,我们将我们的分析扩展到其他银河系中心距离。特别是,我们研究的过程,主要影响的丰度梯度的形成:由内而外的情况下,一个变星形成效率,径向气体流量。我们比较我们的模型结果与最近的丰度模式沿银河系盘从APOGEE调查和观测到的造父变星,疏散星团,HII地区和PNe的丰度梯度。我们的结论是,由内而外的情况是一个关键因素,但不能是唯一一个解释丰度模式在不同的银河系中心距离和丰度梯度。为了重现薄圆盘中观察到的特征,还需要进一步的因素,如径向气流和变星形成效率。还显示了丰度梯度随时间的演变,但仍不能得出确切的结论。
2018-09-10 astro-ph.GA
Investigating the co-evolution of massive black holes in dual active galactic nuclei and their host galaxies via galaxy merger simulations
主要的星系合并可以触发核活动,并负责高光度准恒星物体/活动星系核(QSO/AGN)。在某些情况下,这种合并可能导致双活动星系核(dAGN)现象。本研究利用流体动力学程序GADGET-2分别模拟了红移$3$和$z=2$的几个富气体主并合过程,研究了大质量黑洞在并合过程中的dAGN触发和演化.结果表明,富含气体的主要合并可以触发显着的核活动后,第二次和第三次臂间通道和dAGN的形成具有显着的持续时间($\sim 10 - 390$ Myr)。在合并过程中,星系核球随时间演化,因为在每个(或两个)星系中心的快速恒星形成和初始混合的恒星在星系盘由于激烈的弛豫。MBH由于吸积而大幅增长,最终合并成一个更大的黑洞。银河系膨胀的增长和相应的速度色散的增加早于MBH在dAGN阶段的增长。在这些阶段的MBH偏离MBH质量和隆起质量(或速度色散)之间的关系,并恢复到最终合并后的关系,由于显着的吸积,主要发生在小于几个千秒差距的分离。然后,两个MBH彼此合并。
2021-10-21 astro-ph.GA
Chemical evolution of the Galactic bulge as traced by microlensed dwarf and subgiant stars. II. Ages, metallicities, detailed elemental abundances, and connections to the Galactic thick disc
凸出部是银河系中最不为人所知的主要恒星星族。我们所知道的大部分关于膨胀的形成和演化来自明亮的巨星。关于巨星代表所有恒星的基本假设,以及准确地追踪恒星星族的化学演化的假设,目前还在争论之中。特别是,最近对一些微透镜矮星的观测给出了一个与巨星非常不同的膨胀演化图像。[摘要]我们对银河系凸起的矮星进行了详细的元素丰度分析,基于在引力微透镜事件期间恒星被光学放大时获得的高分辨率光谱。[摘要]我们提出了详细的元素丰度和恒星年龄的六个新的矮星在银河系的隆起。结合这些与以前的事件,在这里用相同的方法重新分析,我们研究了一个均匀的样本的15颗恒星,这构成了最大的样本迄今为止的微透镜矮星在银河系的隆起。我们发现这些恒星的金属丰度范围从[Fe/H]=-0.72到+0.54,平均金属丰度<[Fe/H]>=-0.08+/-0.47,接近于基于膨胀区巨星的平均金属丰度。此外,恒星遵循定义明确的丰度趋势,[Fe/H]<0的趋势与当地银河系厚盘的趋势非常相似。这表明,隆起和厚盘有,至少部分,可比较的化学历史。在亚太阳的金属丰度,我们发现膨胀矮星有一贯的老年龄,而在超太阳的金属丰度,我们发现一个广泛的年龄范围。使用新的年龄和丰富的结果从微透镜矮星,我们调查可能的形成方案的隆起。
2010-01-06 astro-ph.GA
The many lives of active galactic nuclei-II: The formation and evolution of radio jets and their impact on galaxy evolution
我们描述了新的努力,在宇宙学的背景下,使用SAGE半解析星系模型模型的放射性活动星系核(AGN)。我们的新方法跟踪了大质量星系中射电喷流的物理特性,包括射电瓣的演化及其对周围气体的影响。这个模型也自洽地遵循着气体冷却-加热循环,这种循环显著地塑造了恒星的形成和许多星系类型的生与死。在SAGE中加入喷流物理学,为模型输出增加了新的物理性质,这反过来又使我们能够对射电活动星系核人口做出更详细的预测。校准模型后,一组核心的意见,我们分析预测喷流功率,无线电茧的大小,无线电光度和恒星质量。我们发现该模型能够在$z\sim0$处匹配恒星质量-射电光度关系,并将射电光度函数匹配到$z\sim1$。这一更新的模型将使定制的活动星系核为重点的模拟调查目录的建设,用于大规模的观测计划。
2017-06-20 astro-ph.GA
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
Contributions of supernovae type II & Ib/c to the galactic chemical evolution
超新星SN II和Ib/c在星系化学演化过程中对稳定核素的清单做出了重要的恒星核合成贡献。一个案例研究是在这里进行的帮助下,最近开发的数值模拟的银河系的化学演化在太阳附近的了解的贡献SN II和Ib/C的恒星核合成产量的比较,在该领域的两个领先的团体。这些恒星核合成产额在处理恒星演化和核合成方面有所不同。银河系化学演化的公式是在最近修订的太阳金属丰度为0.014的情况下发展起来的。此外,最近的核合成产额的恒星模型的基础上修订的太阳金属丰度也被使用。分析表明,它可能是难以解释的自洽的方式与元素的演化趋势在银河系的时间尺度上的任何单一采用的恒星核合成模型的SN II和Ib/c的各种功能。
2014-01-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of Broad-line Emission from Active Galactic Nuclei
活动星系核的内禀宽线辐射除了与观测相关的遮蔽外,还遵循一个演化序列:$1 \to 1.2/1.5 \to 1.8/1.9 \to 2$型,因为吸积到中心黑洞上的速率逐渐减小。这种光谱演化至少部分由参数$L_{\rm bol}/M^{2/3}$控制,其中$L_{\rm bol}$是活动星系核的热光度,$M$是黑洞的质量。这种依赖性和沿着序列出现的双峰轮廓都是在活动星系核宽线区域的盘风情景中自然产生的。
2013-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
From the cosmological Li problem to the Galactic Li evolution
李是一个给天体物理学提出深刻见解但又带来许多问题的元素。在这篇论文中,我首先介绍了宇宙学Li问题的恒星解,它揭示了Li在这些恒星诞生后不久首先被摧毁并重新积累,然后讨论了Li在星际介质中以分子LiH的形式存在,以及利用Gaia-ESO巡天数据在银河系厚盘和薄盘中观察到的不同Li富集历史。
2020-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic Outflows and Evolution of the Interstellar Medium
我们提出了一个模型,自洽地描述了星暴星系的联合演化和银河风从这种演变。我们结合人口合成代码Starburst99与银河系外流的半分析模型和外流内的化学元素的分布和丰度的模型。从星系质量、星系形成红移和恒星形成速率的特殊形式出发,描述了星系中恒星星族的演化、星际介质的金属丰度和化学成分的演化、星系风的传播和星际介质的金属富集。在本文中,我们通过改变星系的质量、恒星形成率和恒星形成效率来研究该模型的性质。我们的主要结果是:(1)对于给定的恒星形成效率f*,更长的活跃恒星形成期往往会产生更大程度的星系风。如果f* 足够大,恒星储存的能量会完全排斥ISM。最终,ISM会被超新星和恒星风的质量损失所补充。(2)对于质量超过10^11兆太阳的星系,IGM中喷出的物质总是落回星系。因此,低质量星系是负责丰富IGM的星系。(3)恒星风在银河风的动力学演化中起着次要的作用,因为它们的能量输入与超新星相比很小。然而,它们对银河风的化学成分有重要贡献。我们的结论是,ISM富集的历史起着决定性的作用,在化学成分和银河风的程度,因此,它的能力,以丰富IGM。
2011-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of radial inflow of gas and galactic fountains on the chemical evolution of M31
星系喷泉和径向气流是模拟星系盘化学演化的重要组成部分。我们的目标是研究星系喷泉和径向气流对M31盘化学演化的影响。我们采用弹道方法研究了星系喷泉对M31盘化学富集的影响。我们发现M31中喷泉的着陆坐标距离起始点不超过1kpc,因此对盘的化学演化的影响可以忽略不计。我们发现,在富集过程中,由于喷泉的延迟时间不超过1亿年,这个时标也产生可以忽略不计的影响的结果。然后,我们计算了M31盘的化学演化与径向气体流所产生的河外物质和喷泉的流入。我们发现,一个温和的内向外形成的磁盘加上径向流动的变速可以很好地再现所观察到的梯度。我们还讨论了其他参数的影响,如恒星形成的气体密度阈值和恒星形成的效率随银河系半径的变化。我们的结论是,在创建磁盘梯度的最重要的物理过程是由内而外的形成和径向气流。需要更多的本地和高红移丰度梯度数据来证实这一结论。
2013-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic Phylogenetics
系统发生学是进化生物学中广泛使用的概念。它是通过构建代表分支模式和序列的树来重建进化历史。这些树代表着共享的历史,我们的意图是将这种方法应用于银河系历史的分析。在银河系考古学中,共享环境是恒星形成的星际介质,并为作为方法论工具的树构建提供了基础。使用太阳型恒星的元素丰度作为DNA的替代,我们在Jofre等人2017年建立了这样一个进化树来研究太阳邻域的化学演化。在本文中,我们总结了这些结果并讨论了未来的前景。
2017-09-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The bi-modal $^7$Li distribution of the Milky Way's thin-disk dwarf stars: The role of Galactic-scale events and stellar evolution
恒星大气中的锂丰度A(Li)在恒星的一生中经历了各种增强和耗尽过程。虽然一些研究已经证明这些过程与恒星形成和演化的物理学有关,但银河系尺度事件在银河系A(Li)演化中的作用尚未得到很好的理解。我们的目标是证明,观察到的A(李)双峰分布,特别是在FGK矮人口,是不是一个统计的假象,这两个人口连接通过一个地区的恒星数量很少。我们还想研究银河系尺度事件在塑造薄盘中恒星的A(Li)分布中所起的作用。我们使用的统计技术,以及银河系的化学演化模型A(锂),其中包括大多数著名的$^7$锂生产和耗尽渠道。我们确认属于银河系薄盘的FGK主序星呈现双峰A(Li)分布。我们证明,这种双模态可以产生一个特定的银河系恒星形成历史的配置文件结合恒星演化的$^7$锂耗尽机制。我们表明,A(Li)演化可以作为我们银河系恒星形成历史的额外代理。
2021-09-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the Size Evolution of a Galactic Disk in Hierarchical Merging of Cold Dark Matter Halos
我们研究了暗物质暗晕对银盘结构和演化的动力学影响,采用半解析方法,包括近似和经验关系,实现了详细的数值模拟的冷暗物质模型。我们计算的上限的银河系盘的大小在特定的红移$z$,根据其特征在于从主机晕中心的近心距离的subhalos的轨道特性。我们发现,这可能是最大的盘的大小所确定的最小的近心距离的subhalos显示的特征属性,这是基本上与所观察到的星系盘在低和高$z$。也就是说,人们发现大质量盘可以比小质量盘具有更大的尺寸,因为它具有抵抗晕圈破坏效应的稳定性。此外,在质量固定的情况下,低$z$的银盘尺寸可能大于高$z$的银盘尺寸,这反映了暗晕相对于主晕的轨道演化。这些结果表明,银盘的存在和结构可能受到与暗物质子结构的相互作用的动态限制,特别是在高$z$。
2009-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Co-evolution of galaxies and Active Galactic Nuclei
超大质量黑洞(SMBH)普遍存在于早型星系的核和旋涡星系的核中。有证据表明,SMBH的质量,在球状组成星系的恒星的速度色散和其他星系的性质之间的密切相关。此外,由于核活动的光度密度的演变是类似的,由于恒星的形成。所有这些都表明活动星系核(AGN)与其宿主星系之间存在进化联系。在回顾了这些证据之后,本讲座讨论活动星系核如何影响宿主星系。其他反馈过程主张考虑晕和恒星质量函数之间的差异也作了简要介绍。
2018-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic Archeology with the AEGIS Survey: The Evolution of Carbon and Iron in the Galactic Halo
了解银河系晕中碳和铁的演化非常重要,因为这两种元素在早期宇宙中约束恒星形成、银河系组装和化学演化方面发挥着至关重要的作用。在这里,我们探索碳的空间分布,[C/Fe]和金属,[Fe/H],晕系统的基础上中分辨率($R \sim$ 1,300)光谱的$\sim$ 58,000恒星在南半球的AAOmega银河系结构演化(AEGIS)调查。AEGIS的碳丰度图显示出正的梯度与距离,同样发现的斯隆数字巡天(SDSS)的碳丰度图的李等人。金属丰度图证实,[Fe/H]随着距离的减少,从内晕到外晕。我们还探讨了光环的形成和化学演化的历史,考虑人口的碳增强贫金属(CEMP)恒星中存在的AEGIS样本。CEMP-no恒星(根据其特征性的较低的绝对碳丰度水平进行分类,次巨星和巨星的$A$(C)$\leq$ 7.1)的累积和微分频率随着金属丰度的降低而增加,并且对于CEMP恒星整体来说是\textit{substantially higher than previous determinations}。相反,$s$型恒星(具有较高的$A$(C))几乎保持平坦,$\sim$值为10%,在$-\,4.0 \lesssim$ [Fe/H] $\lesssim-$ 2.0范围内. CEMP-no和CEMP- $s$星的明显不同的行为缓解了假设双星质量转移起源的人口合成模型的紧张局势,以前很难解释CEMP星的更高频…
2018-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic Archaeology: Tracing the Milky Way's Formation and Evolution through Stellar Populations
本文阐述银河系考古学如何利用恒星的分布、运动学、化学与年龄信息,结合光谱和测光数据识别恒星族群,以揭示银河系各结构的形成演化历史。
2023-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA