Ca line formation in late-type stellar atmospheres: I. The model atom
上下文局部热力学平衡(LTE)的结果以各种方式扭曲了恒星光谱中的钙丰度,这取决于所使用的谱线和恒星大气参数。在非LTE(NLTE)计算中采用的原子数据的收集必须足够完整和准确。目标。我们从高质量的观测结果和可靠的恒星参数中获得NLTE丰度,使用为这项工作重新构建的模型原子,并检查我们的结果在宽波长范围内与原子和单电离钙的过渡的一致性。方法.我们建立和测试的Ca i和Ca ii模型原子与国家的最先进的辐射和碰撞数据,并测试其性能推导钙丰度在三个基准恒星:南河三,太阳和大角星。我们对这些恒星进行了高质量的观测和精确的恒星参数。两种方法来获得LTE / NLTE丰度进行了比较。还研究了太阳Ca线的LTE / NLTE中心-边缘变化(CLV)。结果这两种方法在所有三颗恒星上都得到了类似的结果。在LTE中发现的几个差异没有出现在我们的NLTE结果,特别是在视觉和红外线(IR)和钙i和钙ii电离平衡的丰度之间的协议整体改善,虽然大量的线到线的散射仍然存在。6165 Angs附近钙线的CLV可部分重现。我们怀疑我们的建模和CLV结果之间的差异是由于需要3D建模的大气中的不均匀性。
2019-01-31 astro-ph.SR
Deep SDSS optical spectroscopy of distant halo stars II. Iron, calcium, and magnesium abundances
我们分析了来自斯隆数字巡天(SDSS)的3,944个低分辨率(R ~ 2000)光谱样本,重点关注有效温度为5800 < Teff < 6300 K,距离银河系平面超过5 kpc的恒星,并确定它们的Fe,Ca和Mg丰度。我们遵循与本系列前一篇文章相同的方法,通过chi 2最小化推导大气参数,但这次我们通过拟合其相关的谱线来获得单个元素的丰度。距离是根据我们的恒星参数与恒星演化模型的统计比较所获得的绝对星等计算出来的。观测结果显示,在距离银河系中心很远的地方,铁、钙和镁的丰度有所下降。分析的晕星的丰度中位数在银心距离r ~ 20 kpc内相当恒定,在r ~ 20和r ~ 40 kpc之间迅速下降,并在更大的距离上变平为显著较低的值,与以前的研究一致。此外,我们还研究了[Ca/Fe]和[Mg/Fe]作为Fe/H和银心距的函数。我们的结果表明,最远的部分的晕显示了陡峭的变化[Ca/Fe]和[Mg/Fe]与铁。我们发现,在-1.6 < [Fe/H] < -0.4 [Ca/Fe]的范围内,随着距离的增加而减小,这与基于本地恒星的早期结果一致。然而,[Mg/Fe]的趋势相反。我们的结论是,晕的外部区域比内部区域更贫金属,基于对遥远恒星的原位观测,与最近的结果一致,该结果基于从更多本地恒星的运动学推断,并与最近的星系形成模拟类似于银河系的星系的预测。
2015-03-14 astro-ph.SR
Non-LTE abundances of Mg and K in extremely metal-poor stars and the evolution of [O/Mg], [Na/Mg], [Al/Mg] and [K/Mg] in the Milky Way
极贫金属(EMP)星轻元素的LTE丰度以前已经从高质量的光谱中推导出来。没有NLTE效应的新推导,将更好地约束银河系化学演化模型和第一颗超新星的产额。用修改过的MULTI程序计算了53颗极贫金属星的镁和钾谱线的NLTE剖面,并根据观测到的谱线进行了调整,以得出这些元素的丰度。镁和钾的NLTE校正与文献中发现的结果非常一致。丰度略有变化,达到了更好的精度:丰度比平均值周围的离散度有所下降。镁可放心用作参比元素。与先前确定的钠和铝的NLTE丰度一起,显示了新的比率,以供比较,沿着银河系化学演化的一些模型提出的理论趋势,使用不同的超新星模型。
2010-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE abundances of C, O, Ca, Ti, and Fe in the reference BAF-type stars
我们提出了准确的丰度测定方法的基础上的非局部热力学平衡(NLTE)线形成的碳,氧,钙,钛,铁在大气中的BAF型恒星。对于C Ⅰ-Ⅱ、O Ⅰ、Ca Ⅰ-Ⅱ和Ti Ⅰ-Ⅱ,我们在以前的论文中描述了它们的综合模型原子。本文首次采用了一个比较完整的Fe Ⅰ-Ⅱ模型原子。我们确定的NLTE丰度的9个BAF型恒星与确定的大气参数,使用高分辨率和高信噪比光谱观测在宽波长范围内,从UV到IR。对于C,Ca,Ti和Fe,NLTE导致一致的丰度从线的两个电离阶段。在B型次巨星HD 160762的近红外光谱中检测到了C I、Ca II和Fe II发射线。当应用我们的NLTE方法时,它们在经典模式大气中被很好地再现。
2017-10-18 astro-ph.SR
Revision of calcium and scandium abundances in Am stars based on NLTE calculations and comparison with diffusion stellar evolution models
本文基于NLTE计算获取54颗Am星的钙和钪丰度,发现其与有效温度相关,并验证扩散演化模型在特定湍流参数下与观测相符,揭示了Am星的化学特殊性。
2024-07-26 astro-ph.SR
Astrophysical tests of atomic data important for stellar Mg abundance determinations
不同金属丰度冷星的镁丰度对于理解银河系化学演化具有重要意义。这项研究测试了用于恒星镁丰度分析的原子数据。我们评估非本地的热力学平衡(NLTE)线形成Mg I使用最新的理论和实验的原子数据,迄今为止,并检查Mg的丰度从个别线在太阳,四个研究良好的A型恒星,和三个参考贫金属星。采用的gf值,NLTE丰度来自Mg I 4703 A,5528 A,和Mg Ib线是一致的,在0.05 dex的每个A型星。当修正从微扰理论推导出的范德华阻尼常数时,太阳光谱中相同的四条Mg I线在$\log N_{\rm Mg}/N_{\rm H} = -4.45$处给出了一致的NLTE丰度。Barklem、Belyaev、Spielfiedel、Guitou和Feautrier等学者对Mg+H非弹性碰撞的研究表明,Mg I在贫金属恒星大气中的统计平衡是一个有效的热化过程。Mg+H碰撞数据的使用改善了HD 84937和HD 122563的Mg丰度测定,尽管没有完全消除不同谱线之间的差异。
2012-12-13 astro-ph.SR
The polluted atmosphere of the white dwarf NLTT 25792 and the diversity of circumstellar environments
我们提出了一个分析的X-射手光谱的污染,富氢的白矮星NLTT 25792。光谱显示了钙的强线(Ca H&K,近红外钙三重态和Ca I 4226)和大量的铁线以及镁和铝线,我们从中绘制了丰度模式。此外,光球Ca H&K线可能与相对于光球移动-20 km/s的星周分量混合。与四颗具有相似参数的白矮星的样本进行比较,发现它们的丰度模式存在相当大的差异,特别是在钙镁丰度比上,该样本中的钙镁丰度比变化了五倍。所观察到的变化,即使在占扩散效应,意味着类似的变化,在假定的吸积源。此外,我们发现,硅和钠是显着的NLTT 25792的大气中,这一事实可能提供一些线索的吸积源的性质。
2013-09-26 astro-ph.SR
ExoMol line lists -- XLV. Rovibronic molecular line lists of calcium monohydride (CaH) and magnesium monohydride (MgH)
给出了一氢化钙($^{40}$ Ca $^{1}$ H)和一氢化镁($^{24}$ Mg $^{1}$ H)及其次要同位素体($^{25}$ Mg $^{1}$ H和$^{26}$ Mg $^{1}$ H)的新分子线列表。旋转-振动-电子(旋振)谱线列表,命名为\texttt{XAB},考虑了0- 30\,000 cm $^{-1}$区域(波长$λ> 0.33$ ~ $μ$ m)中涉及\X、\A和\BBp \电子态的跃迁,适用于高达5000 K的温度。对CaH和MgH已发表的光谱文献进行全面分析,以获得新的广泛的数据集,准确的rovibronic能级与测量不确定性和一致的量子数标签。这些数据集用于产生CaH和MgH的新光谱模型,包括新的精细化势能曲线和不同电子态之间的耦合(例如,自旋-轨道、电子角动量、Born-Oppenheimer击穿、自旋-旋转、$Λ$ -加倍)和先前公开的\textit{ab initio}跃迁偶极矩曲线。随着爱因斯坦$A$系数,状态寿命和Landé $g$ -因素提供,后者是特别有用的CaH和MgH可以用来探测恒星磁场。在后处理行列表时,计算的能级已被更准确的经验值(如果可用)取代,从而使行列表适合高分辨率应用。\texttt{XAB}线列表可从ExoMol数据库http://www.exomol.com和CDS天文数据库获得。
2022-10-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Accretion and diffusion in the DAZ white dwarf GALEX J1931+0117
我们分析了DAZ白矮星GALEX J1931+0117的高色散和高信噪比光谱。用VLT-Kueyen/UV-可见中阶梯光谱仪获得的光谱显示出几条分辨率良好的Si II谱线,从而能够研究压力对谱线轮廓的影响。我们观察到大的斯塔克位移与实验室测量的硅线。大气模型分析表明,镁、硅和铁的丰度超过太阳丰度,而氧和钙的丰度低于太阳丰度。此外,我们比较了所观察到的线配置文件的合成光谱计算与可变吸积率和垂直丰度分布假设扩散稳态。推断的吸积速率从钙的dM/dt=2x10^6到氧的2x10^9 g/s不等,表明吸积流由氧、硅和铁主导,而缺乏碳、镁和钙。两个测量时期之间缺乏径向速度变化表明GALEX J1931+0117可能不是一个近距离的双星,并且吸积物质的来源存在于碎片盘中。
2010-12-13 astro-ph.SR
Influence of departures from LTE on calcium, titanium, and iron abundance determinations in cool giants of different metallicities
Ca I-Ca II、Ti I-Ti II和Fe I-Fe II的非局域热力学平衡(非LTE)线形成在巨星模型大气中考虑,有效温度为4000 K $\le$ Teff $\le$ 5000 K,金属丰度为-4 $\le$ [Fe/H] $\le$ 0。从LTE的偏离进行了分析,根据大气参数。我们给出了28条Ca I线、42条Ti I线、54条Ti II线和262条Fe I线的非LTE丰度校正值,并给出了一个三维插值代码,以在线获得单个谱线和给定大气参数的非LTE校正值(http://spectrum.inasan.ru/nLTE/)。
2016-09-09 astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements. VII. NLTE analysis of Y II lines in spectra of cool stars and implications for Y as a Galactic chemical clock
本研究通过NLTE分析Y II线,评估了非局部热力学平衡效应对钇丰度及[Y/Mg]年龄指示器的影响,证实了该比值在类太阳恒星中作为宇宙年代计的可靠性。
2023-08-23 astro-ph.SR
Bottom-up dust nucleation theory in oxygen-rich evolved stars II. Magnesium and calcium aluminate clusters
本文通过量子化学自下而上方法构建镁、钙、铝化学动力学网络,研究富氧演化恒星中尖晶石和钙铝石团簇的成核过程,发现尖晶石团簇难以显著形成,而羟基化钙铝石单体在米拉型非脉动模型中可形成。
2023-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Influence of inelastic collisions with hydrogen atoms on the non-LTE modelling of Ca I and Ca II lines in late-type stars
我们使用更新的模型原子对Ca I-II进行了非定域热力学平衡(NLTE)计算,其中包括Barklem和Mitrushchenkov,Guitou,Belyaev,Yakovleva,Spielfiedel和Feautrier最近两项研究中Ca I + H I碰撞的新的量子力学速率系数,并研究了使用太阳,南河三,和五颗贫金属(MP)恒星,具有确定的恒星参数。我们表明,这两个碰撞配方导致非常相似的NLTE结果。当使用Ca I的次级线和Ca II的高激发线时,NLTE为每个恒星提供了与LTE情况相比更小的线到线散射。对于南河三,NLTE删除了一个陡峭的趋势与线强度之间的LTE中看到的强钙I线,并导致一致的[Ca/H]丰度从两个电离阶段。在MP星中,Ca II 8498 A的NLTE丰度与Ca I的次级线的丰度一致。NLTE在很大程度上消除了在LTE假设下获得的四颗[Fe/H] < -2恒星的Ca I和Ca II 8498 A高激发线之间的丰度差异。我们研究了[Fe/H] < -2星中Ca I共振线的形成。从Ca I共振线和Ca II共振线的一致NLTE丰度被发现的两个超贫金属恒星HE 0107 -5240和HE 1327 -2326。我们提供了28条线的Ca I的NLTE丰度校正的网格模型大气适合FGK型矮星和亚巨星的丰度分析。
2017-08-01 astro-ph.SR
Pressure shifts and abundance gradients in the atmosphere of the DAZ white dwarf GALEX J193156.8+011745
我们提出了一个详细的模式大气分析的高色散和高信噪比光谱的严重污染DAZ白矮星GALEX J1931+0117。用VLT-Kueyen/UV-可见中阶梯光谱仪获得的光谱显示出几条分辨率良好的Si II谱线,从而能够研究压力对谱线轮廓的影响。我们观察到大斯塔克位移的硅线与理论预测和实验室测量。考虑到合成光谱计算中的斯塔克位移,我们将单线径向速度测量中的散射从~ 3 km/s减少到< 1 km/s。我们提出了修订后的丰度的O,Mg,Si,Ca和Fe的基础上的线加宽参数和振子强度的关键审查。新的测量结果与我们以前的分析基本一致,除了镁的丰度比以前估计的低了两倍。镁、硅和铁的丰度超过太阳丰度,但氧和钙的丰度低于太阳丰度。此外,我们比较了所观察到的线配置文件的合成光谱计算与可变吸积率和垂直丰度分布假设扩散稳态。推断的吸积速率从钙的dM/dt = 2x10^6到氧的2x10^9 g/s不等。我们发现,吸积流必须是富氧的,而缺乏钙相对于太阳丰度。两个测量时期之间缺乏径向速度变化表明GALEX J1931+0117可能不是一个近距离的双星,并且吸积物质的来源存在于碎片盘中。
2011-01-11 astro-ph.SR
Fundamental parameters of red giants in 47 Tucanae
在这些会议记录中,我们提出了初步的光谱分析结果的一个小样本的演变K-巨星的球状星团47图克坦。我们使用标准方法推导出所有目标的有效温度、表面重力和微湍流。此外,我们推导出[Fe/H]和[O/Fe]的LTE丰度以及钠的丰度,使用NLTE校正。我们发现一个平均金属丰度的集群[Fe/H] $=-0.75\pm0.10$,在极好的协议与其他几个研究。此外,我们证实了钠-氧的关系,以前报道的一些其他作者。最后,我们看到了富含钠的恒星也富含重镁同位素的迹象。
2013-01-14 astro-ph.SR
The chemical compositions of the 2 new HgMn stars HD 30085 and HD 30963. Comparison to $χ$ Lupi A, $ν$ Cap and HD 174567
我们报告了对相当明亮的慢自转恒星HD 30085(A0 IV)、HD 30963(B9 III)和HD 174567(A0 V)的详细丰度研究,迄今为止这些恒星被报道为正常恒星和锐线的chi Lupi A(B9 IV HgMn)。在HD 30085、HD 30963的光谱中,在3984 A线处的Hg II线是显著的,并且硅、锰、铬、钛、铁、锶、钇和锆的许多线似乎是强吸收体。将HD 30085和HD 30963的平均光谱与具有可靠更新原子数据的选定未混合谱线的合成光谱网格进行比较,发现磷、钛、铬、锰、锶、钇和锆、钡、铂和汞的丰度过高,而氦、镁、钪和镍的丰度不足。为了保持HD 30085和HD 30963的一致性和比较性,在相同的有效温标下,使用相同的原子数据重新推导了赤狼座A的表面丰度。对于HD 174567,发现轻度缺乏和过量。钠、镁和钙的丰度已针对NLTE效应进行校正。HD 30085和HD 30963的有效温度、表面重力、低的投影自转速度和特殊的丰度分布表明它们是两颗新的HgMn星,应该重新分类。HD 174567很可能是一颗新的化学性质特殊的恒星。还提供了HD 30085光谱中吸收超过2%的谱线的识别列表。
2019-08-14 astro-ph.SR
The non-LTE abundances of magnesium and yttrium and asteroseismic ages for the chemical clock calibration
Vilnius University(维尔纽斯大学)
研究银河系盘中[Y/Mg]-年龄关系的空间变化,通过分析高分辨率恒星光谱,严格考虑NLTE效应确定镁和钇丰度及星震年龄等,发现该关系有系统空间变化,反映恒星形成和化学富集历史差异。
2026-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The nebular spectra of SN 2012aw and constraints on stellar nucleosynthesis from oxygen emission lines
我们提出的星云相位光学和近红外光谱的类型IIP超新星SN 2012 aw结合NLTE辐射转移计算适用于喷出物从恒星演化/爆炸模型。我们的光谱合成模型一般表现出良好的协议从MZAMS = 15 Msun祖星的喷出物。氧、钠和镁的发射谱线都与14 - 18 Msun范围内的祖先核合成一致。我们还演示了如何演变的氧冷却线的[O I] 5577 A,[O I] 6300 A,和[O I] 6364 A可以用来约束的质量的氧在非分子冷却的灰烬< 1 Msun,独立于喷出物中的混合。这一限制意味着任何初始质量大于20 Msun的原始模型都难以与观测到的谱线强度相一致。一颗MZAMS = 15 Msun的恒星祖先可以一致地解释直接测量的祖先恒星的光度,观测到的星云光谱和推断的超新星爆发前的质量损失率。我们的结论是,仍然没有令人信服的例子,IIP型爆炸显示核合成预期从一个MZAMS > 20 Msun祖。
2014-02-18 astro-ph.SR
Chemical composition of clump stars in the open cluster NGC 6134
我们分析了疏散星团NGC 6134中六颗核心氦燃烧“团簇”星的高分辨率光谱。Carretta等人(2004年)在我们以前的研究中确定了大气参数T_eff、log_g、v_t和[Fe/H]。在这项研究中,我们提出了丰富的C,N,O和多达24个其他化学元素。用C_2 Swan(0,1)5635.5A(FEROS谱)和C_2 Swan(1,0)4737 A(UVES谱)的带头计算碳的丰度。对具有强烈CN特征的波长区间7980-8130 A进行了分析,以确定氮丰度和12^C/13^C同位素比值。氧丰度由6300 A处的[O I]线确定。与太阳和银河系盘的其他矮星相比,在所调查的星团星的平均丰度表明,碳是贫化约0.2德克斯,氮是过剩的约0.3德克斯和氧是不足的约0.1德克斯。这具有将平均C/N比降低至1.2 +-0.2的效果。12 ^C/13 ^C的平均比率降低到9 +-2.5。关于其他化学元素,对钠和镁线(在NLTE中)、其他阿尔法元素线、铁族和较重的化学元素的分析给出了接近太阳能的丰度比。
2010-05-24 astro-ph.SR
Abundances of disk and bulge giants from hi-res optical spectra: II. O, Mg, Ca, and Ti in the bulge sample
通过化学演化模拟,确定核球星的元素丰度有助于理解核球的形成和演化。最近,已经存在支持和反对与局部厚盘相比具有不同的[ $α$ /Fe]对[Fe/H]-趋势的隆起的权利要求,这可能意味着与局部厚盘相比隆起的形成时间尺度更快或至少不同。我们的目标是确定的氧,镁,钙和钛的丰度在46个凸起的K-巨星,其中35个已经分析了氧和镁在以前的作品,并比较它们均匀确定的元素丰度的本地磁盘样本的291 K-巨星。我们使用光谱合成来确定恒星参数以及这里分析的核球星的元素丰度。这一方法与本系列论文Ⅰ中对291颗K巨星的比较样品的分析方法完全相同。与之前对我们样本中35颗恒星的分析相比,我们发现当[Fe/H]>-0.5时,[Mg/Fe]较低,因此与[O/Mg]随[Fe/H]增加而下降的结论相矛盾。相反,我们看到一个常数[O/Mg]在所有观察到的[Fe/H]在凸起。此外,我们没有发现证据表明,与我们两个样品中的局部厚盘相比,凸起中的α-铁趋势具有不同的行为。
2016-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Superluminous supernova 2015bn in the nebular phase: evidence for the engine-powered explosion of a stripped massive star
我们提供了贫氢超亮超新星SN 2015 bn的星云相位成像和光谱学,红移z=0.1136,最大光后跨越+250-400 d。光变曲线的下降速率从1.4 mag/(100 d)变陡到1.7 mag/(100 d),表明不透明度显著降低。这种变化伴随着从一个蓝色的连续光谱叠加光球吸收线的星云光谱占主导地位的氧,钙和镁的发射线的过渡。没有明显的星周相互作用或大镍质量的迹象。我们发现,在+400 d的光谱几乎是相同的一些充满活力的Ic型超新星,如SN 1997 dq,SN 2012 au,SN 1998 bw,表明类似的核心条件和加强之间的联系“hypernovae”/长伽马射线暴和超亮超新星。一个单一的爆炸机制可能统一这些事件的绝对震级跨度为-22 < M_B <-17。SN 2015 bn的光变曲线和光谱都与发动机驱动的爆炸一致,喷射出7-30 M $_\odot$的氧占主导地位的喷出物(在温度和不透明度方面进行合理选择)。一条强而相对窄的O II $λ$ 7774线,在许多这样的高能事件中可以看到,但在正常的超新星中看不到,可能指向一个内壳,这是一个中央引擎的标志。
2016-09-08 astro-ph.HE astro-ph.SR