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
NLTE 1.5D Modeling of Red Giant Stars
在1.5D近似下的2D恒星光谱是由PHOENIX代码产生的1D非局部热力学平衡（NLTE）球形模型大气的合成光谱创建的。1.5D恒星的空间平均瑞利-金斯通量的K3-4 III型恒星，而不同的温度之间的差异的两个1D组件模型（$ΔT_{\mathrm{1.5D}}$），和覆盖的相对表面积。从1.5D恒星合成可观测的量与NLTE和局部热力学平衡（LTE）1D模型的量进行拟合，以评估假设水平均匀性和LTE推断的$T_{\mathrm{eff}}$值的误差。五个不同的量适合于确定1.5 D恒星的$T_{\mathrm{eff}}$：UBVRI测光颜色，绝对表面通量SED，相对SED，连续归一化光谱，和TiO带配置文件。在所有情况下，除了TiO能带分布，推断的$T_{\mathrm{eff}}$值随着$ΔT_{\mathrm{1.5D}}$的增加而增加。在所有情况下，从拟合1D LTE量推断的$T_{\mathrm{eff}}$值高于从拟合1D NLTE量推断的$T_{\mathrm{eff}}$值，并且在每种情况下作为$ΔT_{\mathrm{1.5D}}$的函数近似恒定。TiO波段的LTE和NLTE之间的差异是由高层大气的NLTE温度结构间接引起的，因为这些波段是在LTE中计算的。我们的结论是，从NLTE和LTE模型推导出的$T_{\mathrm{eff}}$值之间的差异是相对不敏感的水…
2014-04-28 astro-ph.SR
3-D non-LTE radiative transfer effects in Fe I lines: II. Line formation in 3-D radiation hydrodynamic simulations
我们调查的影响，水平辐射转移（RT）的NLTE上的重要诊断铁线在一个现实的3-D HD模拟。使用一个多能级原子，我们计算和比较广泛使用的Fe I线轮廓在3个不同水平的近似（3-D NLTE，1-D NLTE，LTE）。我们发现，水平RT的影响是相同的数量级的NLTE，虽然空间上更本地化。此外，根据周围的温度，水平RT被发现削弱或加强谱线。如果应用3-D RT，则线深度和等效宽度可能与相应的LTE值相差高达20%。LTE中的剩余强度对比度被发现是大于那些在3-D NLTE的一个因素的两个。当与1-D NLTE相比时，我们发现水平RT几乎独立于视线角度而使对比度减弱高达30%。虽然1-D和3-D NLTE对比的CLV具有类似的形式，但LTE对比CLV显示出不同的运行。1-D NLTE反演的空间分辨观测的温度的确定可能会产生高达200 K的误差，如果忽略3-D RT。我们发现1-D和3-D NLTE的强度差和一个简单的估计线形成区域的水平环境中的温度之间的线性相关性。这种相关性可以用来粗略地校正在1-D NLTE中进行的反演中的水平RT的影响。水平RT是不太重要的，如果考虑空间平均线轮廓，因为本地线加强和减弱发生在我们的HD大气中的频率相似。因此，铁丰度被低估了0.012德克斯，如果使用1-D NLTE RT计算。由于水平RT的影响是最大的空间分辨量，使用3-D RT是特别重要的高空间分…
2013-08-12 astro-ph.SR
The influence of NLTE effects in Fe I lines on an inverted atmosphere I. 6301 A and 6302 A lines formed in 1D NLTE
太阳大气中铁原子的紫外线过度电离导致它们的能级分布偏离Saha-Boltzmann统计。这导致它们的线轮廓在非局部热力学平衡（NLTE）条件下形成。在反演这些剖面以确定大气参数时，NLTE效应往往被忽略，与LTE的偏差通过调整其他量来补偿。我们研究了常规使用的NLTE中形成的铁线的LTE反演如何低估或高估大气量，如温度（T），视线速度（v_LOS），磁场强度（B）和倾角（伽马），而以前的论文主要集中在T。我们合成的铁I 6301.5 A和6302.5 A线的斯托克斯轮廓在LTE和NLTE使用的快照的三维MHD模拟。然后在LTE中反转简档。以LTE反演的大气为基准模型，将NLTE反演的大气与LTE反演的大气进行比较，发现两者之间的差异主要是由于NLTE的影响。忽略NLTE效应会在反演大气中引入误差。虽然T中的误差可以高达13%，但是在v_LOS和B中，误差可以高达50%或更高。我们发现这些错误是目前在所有三个反演节点。重要的是，它们在剖面空间平均化的退化过程中幸存下来。我们概述了忽略NLTE效应如何影响通过反转Fe I 6300 A线对确定的T、v_LOS、B和伽马值，如观察到的，关于Hinode错误被发现在网站的颗粒，粒间巷，磁性元素，基本上在每个地区容易受到NLTE的影响。因此，为了准确确定大气量及其分层，必须考虑NLTE效应。
2020-01-28 astro-ph.SR
The non-LTE formation of the Fe I 6173 A line in the solar atmosphere
目前的分析致力于详细调查影响Fe I 6173 A线形成的非局部热力学平衡（NLTE）效应，该线被许多仪器广泛使用，包括太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）以及太阳轨道器上的偏振和日震成像仪。我们合成的斯托克斯配置文件中的快照的三维磁流体动力学模拟的太阳光球LTE和NLTE条件下。模拟立方体包含一个太阳黑子及其周围的斑区，比较分析了不同特征下形成的LTE和NLTE斯托克斯轮廓。NLTE效应在强度和偏振分布中都是明显的。对于6173 A线，UV过电离是主要的NLTE机制，散射效应不太重要。除了Fe之外，Si、Mg和Al的NLTE处理对于在UV中设置正确的光子密度是必要的。这被发现，以进一步增强LTE偏离的情况下，单独的Fe在NLTE中处理相比。即使在空间上对斯托克斯剖面进行平均或在粗波长网格上采样（如SDO/HMI和其他磁像仪使用的网格），斯托克斯剖面中的这些效应仍然存在。与6301 A - 6302 A谱线相比，Fe I 6173 A谱线与LTE谱线的偏差更大，因为在后者的情况下，谱线散射补偿了UV过电离的影响。基于偏离LTE的性质，在LTE中处理6173 A线可能会导致温度的高估和磁场强度的低估。
2022-11-18 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
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
A non-LTE spectral analysis of the 3He and 4He isotopes in the HgMn star kappa Cancri
我们提出了一个试点研究的非局部热力学平衡（NLTE）线形成计算的同位素3 He和4 He在汞锰星Kappa Cancri。研究了NLTE效应对大气中氦同位素丰度测定和垂直分层的影响。现代NLTE谱线形成计算被用来分析kap Cnc的高分辨率和高信噪比的ESO-VLT/UVES谱。通过拟合氢原子的巴耳末谱线和光谱能量分布确定大气参数。研究了多个HeI系，包括HeI 4921 A和6678 A，它们显示出最宽的同位素分裂。在kap Cnc光谱中观察到的HeI谱线中有一半显示出显著的NLTE增强，在HeI 5875 A和HeI 6678 A红线中效果最强。来自单个HeI系的NLTE丰度比LTE值低约3倍。发现氦在卡普Cnc的大气中是分层的。虽然LTE分析表明氦丰度呈阶梯状分布，但NLTE分析表明氦丰度随高度逐渐降低。~ 3 He/~ 4 He比值约为0.25-0.30，根据现有资料，不能确定这两种同位素是否遵循同一分层剖面。这项工作意味着，NLTE效应可能是无处不在的HgMn星的大气中，并可能有显着的影响，丰度测定和解释的元素的垂直丰度分层。
2014-12-05 astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes. III. NLTE effects in J-band Magnesium lines
本文采用非LTE方法计算了红超巨星大气中的Mg I，研究了非LTE方法对近红外J波段Mg I谱线形成的重要性。最近的工作使用中分辨率光谱学的原子线在J-波段的个别红超巨星表明，该技术是一个非常有前途的工具，调查的化学成分的年轻恒星星族在恒星形成的星系。在以前的工作中，非LTE的影响进行了研究，铁，钛和硅，发现大量的影响，导致显着更强的镁I吸收线。对于定量光谱分析，非LTE效应导致镁丰度显著小于LTE中的镁丰度，对于3400 K和4400 K之间的有效温度，非LTE丰度校正在-0.4 dex和-0.1 dex之间平滑变化。我们讨论了非LTE效应的物理原因和后果的河外J-波段丰度研究使用个别红超巨星在年轻的大质量星系团双h和chi英仙座。
2015-02-26 astro-ph.SR
Basics of the NLTE physics
概述了恒星大气NLTE近似的基本假设。比较了热力学平衡、局部热力学平衡和非局部热力学平衡的假设。它强调，LTE是一个穷人的近似，如果辐射跃迁占主导地位的恒星大气。讨论了动力学平衡方程及其求解方法。
2014-06-13 astro-ph.SR physics.atom-ph
NLTE and LTE Lick indices for red giants from [M/H] 0.0 to -6.0 at SDSS and IDS spectral resolution
我们研究了22个Lick指数的完整系统对从太阳丰度[M/H]标度的总金属丰度的依赖性，对于晚型巨星，从太阳值0.0到极贫金属（XMP）值-6.0（MK光度等级III，log（g）=2.0），属于MK光谱等级late-K到late-F（3750 < Teff < 6500 K）的类型，在星系晕和河外结构中被探测为早期星系形成的“化石”。我们的调查是基于合成指数值，I，来自大气模型和合成光谱计算与PHOENIX在LTE和非LTE（NLTE），其中合成光谱已卷积的光谱分辨率，R，IDS和SDSS（和LAMOST）光谱。我们确定了九个指数，我们命名为“Lick-XMP”，它们在至少~-5.0的[M/H]值下保持可检测和显著的[M/H]依赖性，并且在五种情况下降低到[M/H] ~ -6.0，同时也保持良好的行为。对于这九个，我们研究的依赖性，我对NLTE的影响，和光谱分辨率。对于SDSS分辨率光谱的LTEI值，我们给出了拟合多项式系数C_n，它来自于自变量对（Teff，[M/H]）和（V-K，[M/H]）中项最高达三阶的I的多元线性回归，并将它们与Worthey等人（1994）在IDS光谱分辨率下的拟合C_n值进行了比较。
2015-08-19 astro-ph.SR
Non-LTE line formation for Si I-II-III in A-B stars and the origin of Si II emission lines in iota Her
一个全面的模型原子的Si I-II-III使用最新的原子数据迄今为止。基于Si I，Si II和Si III的非局部热力学平衡（非LTE = NLTE）线形成和高分辨率观测光谱，我们确定了9个未演化的A9至B3型恒星的样本的NLTE丰度，并确定了大气参数。对于每一颗星，NLTE大大减少了线到线的散射Si II相比，LTE的情况下，并导致一致的平均丰度从不同的电离阶段的线。在我们的样本中最热的恒星$ι$ Her中，Si II受到过电离作用，驱动高激发（12.5 eV以上）双重态能级产生的谱线发射。我们的NLTE计算再现10发射线的硅II观察$ι$ Her。同样的过电离效应导致大大削弱硅II线，这是观察到的吸收在$ι$ Her。大的积极NLTE丰度校正（高达0.98德克斯为5055 A）是有用的，实现一致的平均丰度从线的两个电离阶段，硅II和硅III。结果表明，对于$ι$ Her中的Si II 6347，6371 A双重态，NLTE效应被高估了，而新模型原子对较冷的恒星有很好的作用.在这个阶段，我们没有理解这个问题。我们计算了一个网格的NLTE丰度修正线的Si I，Si II，和Si III的模型大气中的有效温度和表面重力特性的未演化的A-B型恒星。
2020-03-03 astro-ph.SR
3D non-LTE corrections for Li abundance and 6Li/7Li isotopic ratio in solar-type stars I. Application to HD 207129 and HD 95456
太阳型恒星大气中的对流运动会引起多普勒频移，影响光谱吸收线的强度和形状，并产生略微不对称的线轮廓。元素丰度的一维LTE研究无法重现这种现象，这在模拟同位素精细结构的影响时变得特别重要，例如Li I共振双线的红翼上的6Li同位素产生的微妙凹陷。这项工作的目的是提供锂丰度，A（Li），和6Li/7 Li的比例，可以很容易地应用到纠正的一维LTE锂丰度在G和F矮星的近似太阳质量和金属丰度的3D和非LTE（NLTE）的影响。A（Li）和6Li/7 Li的修正计算使用3D NLTE和1D LTE合成锂线剖面的网格，分别从3D流体动力学CO 5 BOLD和1D流体静力学模型大气中产生。三维NLTE校正近似的解析表达式作为恒星参数的函数。这些应用于调整的1D LTE同位素锂丰度在两个太阳型恒星，HD 207129和HD 95456。根据所采用的恒星参数，推导出的3D NLTE校正范围为A（Li）的-0.01和+0.11 dex之间，以及6Li/7 Li比的-4.9和-0.4%之间。在6Li/7 Li比率的情况下，我们的修正总是负值，表明1D LTE分析可以显著高估（高达4.9个百分点）6Li在类太阳矮星大气中的存在。这些结果强调了可靠的3D模型大气结合NLTE线形成的重要性，以获得精确的同位素锂丰度。虽然3D NLTE频谱合成意味着大量的计算工作，但可以使用本工作中提出的参数工具获得结果。
2018-07-11 astro-ph.SR
NLTE analysis of spectra: OBA stars
讨论了NLTE模式大气的计算方法。NLTE微量元素的程序进行了比较，与完整的NLTE模式大气计算。LTE和NLTE大气建模之间的差异进行了评估。讨论了模型原子的构造方法。最后，膨胀的热恒星的大气风的模拟进行了简要的评论。
2014-06-13 astro-ph.SR
Non-LTE abundance corrections for late-type stars from 2000Å to 3μm: I. Na, Mg, and Al
众所周知，冷的恒星大气会偏离局部热力学平衡（LTE）。准确的丰度测定需要考虑这些影响，但往往缺乏必要的非LTE计算。我们的目标是提供详细的估计NLTE效应的FGK型恒星的所有谱线从紫外到红外线，是潜在有用的丰度诊断。本系列的第一篇文章主要讨论轻元素Na、Mg和Al。使用PySME程序计算了2158 MARCS模式大气在宽参数范围内的增长曲线。9个丰度点被用来构建个别线生长曲线，通过计算35钠线，134镁线，和34铝线的等效宽度。所述线选自紫外线到近红外波长范围。我们通过对五颗基准恒星（太阳、大角星、HD 84937、HD 140283和HD 122563）的等效宽度测量，展示了新网格的LTE和NLTE丰度分析能力。对于钠，NLTE的丰度低于LTE，并显示显着减少线到线的分散在贫金属的恒星。对于镁，我们证实了以前的报告中的一个显着的0.25德克斯LTE电离不平衡的贫金属恒星，只有轻微改善NLTE（0.18德克斯）。基于Mg II线的LTE丰度更好地与银河系化学演化模型相一致。对于铝，NLTE计算大大减少了0.6 dex的电离不平衡LTE中看到的贫金属恒星。在这项工作中提出的丰度校正与以前的研究重叠的线的子集，除了强饱和线。
2022-06-22 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
Detection of Al II in the Ultraviolet Spectra of Metal-Poor Stars: An Empirical LTE Test of NLTE Aluminum Abundance Calculations
利用哈勃太空望远镜上的空间望远镜成像光谱仪获得的紫外光谱，我们在11颗贫金属恒星中探测到了2669.155埃的Al II线。我们从这条线获得铝丰度使用标准的丰度分析，假设当地的热力学平衡（LTE）。这11颗跨度为-3.9 <[Fe/H]<-1.3的恒星的平均[Al/Fe]比为-0.06 +/-0.04（sigma = 0.22），或者如果排除两颗碳增强型恒星，跨度为-3.0 <[Fe/H]<-1.3的9颗恒星的[Al/Fe]比为-0.10 +/-0.04（sigma = 0.18）。我们使用这些丰度进行经验测试的非LTE（NLTE）的丰度校正预测的共振线的Al I，包括常用的光学Al I线在3961埃。Al II线形成于LTE中，并且从这条线得到的丰度与预测具有最小NLTE校正的高激发Al I线得到的丰度相匹配。从Al II线导出的丰度和从Al I共振线导出的LTE丰度之间的差异为+0.4至+0.9dex，这与Al I共振线的预测NLTE校正相匹配。我们的结论是，NLTE丰度计算是近似正确的，并应适用于LTE丰度来自Al I线。
2021-03-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Current status of NLTE analysis of stellar atmospheres
综述了各种热星光谱NLTE模拟和分析程序。讨论了动力学平衡标准方程的推广及其结果。
2014-06-13 astro-ph.SR
NLTE Analysis of High Resolution H-band Spectra. II. Neutral Magnesium
为了验证镁原子模型的有效性，并研究非局域热力学平衡（NLTE）对H带中性镁谱线形成的影响，我们分别采用或放宽局域热力学平衡（LTE）假设，计算了13颗恒星的Mg原子丰度。我们的分析是基于高分辨率和高信噪比的H-波段光谱从阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE）和光学光谱从几个仪器。在NLTE分析中，来自两个波长带的Mg丰度之间的绝对差异总是小于0.1 dex，而LTE情况下它们略大。这表明，我们的Mg原子模型是适当的研究NLTE形成的H-带Mg线。Mg I H波段谱线的NLTE修正对地表重力敏感，log g值越小，NLTE修正值越大，强谱线越容易偏离LTE。对于冷巨星，NLTE修正往往是负的，在我们的样本中，对于15765的强线，它们达到-0.14 dex，而对于其他APOGEE恒星，它们达到-0.22 dex。我们的研究结果表明，它是重要的，包括NLTE校正确定镁丰度的H-波段镁I转换，特别是当使用强线。
2016-10-19 astro-ph.SR
Solar carbon abundance from 3D non-LTE modelling of the diagnostic lines of the CH molecule
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Ruprecht-Karls Universität（鲁普雷希特-卡尔大学）；Institut für Astrophysik und Geophysik（天体物理学与地球物理学研究所）；Lowell Observatory（洛厄尔天文台）；Northern Arizona University（北亚利桑那大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Laboratoire Univers et Particules de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室）；Univ Montpellier（蒙彼利埃大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)（空间科学研究所（ICE-CSIC））
利用3D非局部热力学平衡建模，研究太阳光谱中CH分子诊断线的碳丰度，发现NLTE效应较小，但3D NLTE建模能更准确地推导太阳碳丰度。
2026-01-28 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
NLTE line formation for Mg\ione\ and Mg\ii\ in atmospheres of B-A-F-G-K stars
在太阳和17颗恒星的经典1D-LTE模型大气中，考虑了Mg I和Mg II线的非局域热力学平衡（NLTE）线形成，这些恒星具有可靠的大气参数和广泛的光谱类型：3900 $\le$ \Teff \ $\le$ 17500~K，1.1 $\le$ log $g$ $\le$ 4.7和$-$ 2.6 $\le$ [Fe/H] $\le$ +0.4。我们发现，对于每一个明星，NLTE导致较小的线到线的散射。对于10颗恒星，NLTE导致Mg I和Mg II的丰度一致，而LTE丰度的差异在$-0.21$和+0.23~dex之间变化。我们得到了两颗贫金属恒星HD 140283和HD 84937中Mg I和Mg II丰度的差异。这些丰度差异的起源尚不清楚。我们的标准NLTE模型预测，在\Teff \ $\le$ 7000 K的大气中，Mg I的发射线位于7.736、11.789、12.224和12.321 $μ$ m。我们很好地再现了南河三中的Mg I 12.2和12.3PDMATHABMR m发射线。然而，对于太阳和3颗K巨星，预测的Mg I发射线与观测相比太弱。对于$\le$ \Teff \ $\leq$ 17500 K的恒星，即使在LTE假设下，我们也推荐使用Mg II 3848、3850、4384、4390、4427和4433 Å线来测定Mg丰度，因为它们的NLTE效应很小。Mg I 41…
2018-09-19 astro-ph.SR
Spherically symmetric NLTE model atmospheres of hot hydrogen-helium first stars
我们提出了我们的NLTE模型恒星大气的热族III恒星组成的氢和氦的计算结果。我们使用自己的计算机程序计算的球对称NLTE模式大气中的流体静力学和辐射平衡。然后，模式大气用于计算出射通量。这些通量用于评估能量高于氢和氦的电离能的高能光子流，即所谓的电离光子通量。我们还提出了电离光子通量的时间演化。
2012-09-28 astro-ph.SR
Ultra metal-poor stars: Spectroscopic determination of stellar atmospheric parameters using iron Non-LTE line abundances
我们提出了新的超贫金属（UMP）星参数[Fe/H]<-4.0的基础上线的非局域热力学平衡（NLTE）的丰度使用一个新的配方的非弹性氢碰撞率的最新铁模型原子。我们研究了它们的大气参数与LTE的偏离，结果表明它们可以在[Fe/H]中增长到~1.0 dex，在Teff中增长到150 K，在log g中增长到0.5 dex。精确的NLTE大气恒星参数，特别是[Fe/H]明显更高，是最终提供完整的NLTE丰度模式的第一步，可以与第三星族超新星核合成产量进行比较，以获得第一批恒星的性质。总的来说，这最大限度地发挥了这些可能的第二代恒星的潜力，以研究早期宇宙以及化学元素是如何形成的。
2017-09-05 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
The effect of horizontal plasma inhomogeneities in 3D NLTE radiation transfer in stellar atmospheres
{We目的是演示大气不均匀性对谱线辐射出射比强度和辐射通量的影响。} {We自洽地解决了三维大气中的二能级原子的NLTE问题，使用笛卡尔网格。为此，我们使用三维辐射转移程序PORTA。通过检查简单的例子，我们研究的情况下，在大气模型中的温度不均匀性导致的出射辐射的修改。{We表明模拟大气中特定的温度不均匀性影响出现的辐射，并且基于平面平行大气模型的恒星光谱解释可能导致关于大气结构的错误结论。
2019-01-04 astro-ph.SR
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
IrOnIc: How to Consider Hundreds of Millions of Iron-Group Lines in NLTE Model-Atmosphere Calculations
铁族元素具有非常高的原子能级数和压倒性数量的谱线。没有NLTE模式大气代码可以处理这些在一个经典的方式。在过去十年中，制定了一种统计方法，将级别和线的数量减少到可管理的数量。铁不透明度和界面（IrOnIc）计算采样截面和模型原子文件，作为模型大气计算的输入。IrOnIc目前被转换成并行代码，以将计算时间减少到合理的值。公众将可利用该网站作为德国天体物理虚拟观测站的一项服务。
2011-11-24 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
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes: NLTE Effects in J-band Iron and Titanium Lines
详细计算了红超巨星的NLTE，研究了NLTE对J波段铁和钛原子谱线形成的影响。红超巨星在J波段有着巨大的亮度，是探测宇宙丰度的理想探测器。最近的LTE研究发现，精确到0.15 dex的金属丰度可以从距离为10 Mpc的星系中的单个红超巨星的中等分辨率光谱中确定。本研究中获得的非LTE结果支持这些发现。铁的非LTE丰度校正在3400 - 4200 K有效温度范围内小于0.05 dex，在4400 K有效温度范围内小于0.1 dex。对于钛，非LTE丰度校正在-0.4 dex和+0.2 dex之间平滑变化，作为有效温度的函数。对于这两种元素，修正也取决于恒星引力和金属丰度。讨论了非LTE修正背后的物理原因以及对河外J波段丰度研究的影响。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.SR
A NLTE line formation for neutral and singly-ionised calcium in model atmospheres of B-F stars
我们给出了B-F星中Ca I和Ca II的非局域热力学平衡（NLTE）线形成计算。NLTE丰度修正的符号和大小取决于线和恒星参数。我们确定了9颗恒星的钙丰度与可靠的恒星参数。对于所有的恒星，这两个物种的线可以测量，NLTE丰度被发现是一致的误差范围内。我们从可见光和近红外（IR，8912-27，9890 A）光谱范围内的Ca II线获得一致的NLTE丰度，与LTE相反，其中两组线之间的差异范围为-0.5 dex至0.6 dex。我们的NLTE方法再现了在经典平行面和LTE模型大气中观测到的晚期B型星HD 160762的Ca II 8912-27，9890 A线。在7000 K < Teff < 13000 K，3.2 < log g < 5.0，-0.5 < [Fe/H] < 0.5，Vt = 2.0 km/s的模型大气网格中计算了Ca I和Ca II谱线的NLTE丰度校正。我们的NLTE结果可以应用于钙NLTE丰度测定从盖亚光谱，鉴于准确的连续归一化和适当的处理氢Paschen线提供。的NLTE方法可以是有用的，以改善钙的丰度不足，在上午星，并提供准确的观测约束扩散模型。
2018-03-29 astro-ph.SR
NLTE abundances of Cr in the Sun and metal-poor stars
我们研究了晚型星大气中Cr的统计平衡。主要目标是确定Cr I和Cr II线之间的系统丰度差异的原因，这是经常遇到的贫金属恒星的光谱分析。迄今为止，所有这些研究都依赖于谱模型中的局部热力学平衡（LTE）假设。我们首次在不同金属丰度的次矮星和次巨星中进行了NLTE计算。我们表明，LTE假设是不足以描述激发电离平衡的Cr I/Cr II在恒星大气中，作为一个结果，导致大的错误的丰度。特别是，在低[Fe/H]下，对Cr I线的NLTE丰度校正范围为$+0.3$至$+0.5$ dex。NLTE [Cr/Fe]趋势在晕和磁盘是平坦的，可以复制的大部分模型的银河系化学演化与标准处方的铬和铁核合成。
2010-09-28 astro-ph.SR
NLTE water lines in Betelgeuse-like atmospheres
在过去的十年里，红超巨星大气中水线的解释一直备受争议。引入所谓的MOLspheres来解释近红外“额外”吸收一直存在争议。我们建议在考虑任何光球层外贡献之前，应考虑非LTE效应。在简要介绍了辐射转移的处理方法以及经典处理方法在大尺度系统（如分子）中的不足之后，我们提出了一种新的基于预条件Krylov子空间方法的计算程序。初步结果表明，NLTE效应导致更深的水带，以及额外的冷却。
2013-04-15 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
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
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
Influence of departures from LTE on determinations of the scandium abundances in A-B type stars
本研究通过构建 Sc II-Sc III 模型原子，基于 NLTE 谱线形成分析 A-B 型星钪丰度，发现 NLTE 效应随温度增大，并提议用 Ca/Sc 丰度比分类 Am 星。
2023-11-14 astro-ph.SR
A NLTE model atmosphere analysis of the pulsating sdO star SDSS J1600+0748
我们开始了一个程序，以构建几个网格的合适的模型大气和合成光谱计算的热亚矮星O，比较的目的，在LTE，NLTE，有和没有金属。目前，我们使用网格对SDSS J160043.6+074802.9（简称J1600+0748）的光谱进行拟合，这是一颗独特的脉动sdO恒星。目前，我们的最佳拟合是通过NLTE模型大气获得的，包括太阳丰度中的碳、氮和氧，这导致SDSS J1600+0748的以下参数：Teff = 69 060 +/- 2080 K，log g = 6.00 +/- 0.09和log N（He）/N（H）= -0.61 +/- 0.06。然而，需要改进，特别是在装配可用的He II线方面。希望Fe的加入将有助于纠正这种情况。
2010-02-24 astro-ph.SR
NLTE Analysis of High Resolution H-band Spectra. I. Neutral Silicon
我们研究了我们的硅原子模型的可靠性和非局域热力学平衡（NLTE）对中性硅（Si I）线在近红外（near-IR）H-波段的形成的影响。利用阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE）的高分辨率H波段光谱和光学光谱，分别在局域热力学平衡（LTE）和NLTE条件下，计算了13颗样本星的微分硅丰度。我们发现，在考虑NLTE效应的情况下，同一恒星H波段光谱和光学谱线的Si丰度差异小于0.1dex，并且NLTE效应降低了大多数恒星H波段光谱的线间散射。这些结果表明，我们的硅原子模型是适当的研究H带硅线的形成。我们的计算表明，NLTE的Si I H带线的修正是负的，即最终的Si丰度将高估LTE。对强谱线的修正取决于表面引力，对巨星的修正往往更大，在我们的样本中达到~ -0.2 dex，在APOGEE目标的极端情况下达到~ -0.4 dex。因此，NLTE效应应包括在推导硅丰度从H-波段Si I线，特别是对于只有强线的情况下是可用的。
2016-10-19 astro-ph.SR
NLTE Stellar Population Synthesis of Globular Clusters using Synthetic Integrated Light Spectra I: Constructing the IL Spectra
我们对McWilliam & Bernstein（2008）的球状星团星族合成方法进行了研究，重点讨论了NLTE模型效应和CMD离散化的影响。用两种不同的离散化方法和三种不同程度的NLTE处理，对96个合成积分光谱产生了Johnson-Bessel U-B，B-V，V-I和J-K颜色。这些颜色值用于比较NLTE和LTE推导的人群年龄。测量了不同光谱类型对不同波段的积分光谱的相对贡献。集成光NLTE光谱被证明是更明亮的UV和光学比LTE光谱，但在IR中显示更强的吸收功能。显示NLTE和LTE集成光光谱之间的差异的主要功能可能是由于轻金属，主要是Fe I，Ca I，和Ti I，以及TiO分子带。主序星被证明有可以忽略不计的NLTE的影响，在红外波长相比，更先进的恒星。光度颜色值的CMD离散化的功能，在毫米级的变化。对上部主层序和岔道、红巨星分支的底部和水平分支进行更精细的CMD采样可以最大限度地减少这种变化。从LTE和NLTE IL光谱得出的年龄差异范围为0.55至2.54 Gyr，与从颜色指数得出的GC年龄的不确定性相当，其观测不确定性为0.01星等，这是Harris星表的极限精度（Harris 1996）。
2016-12-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE Chemical abundances in Galactic open and globular clusters
目的研究非定域热力学平衡（NLTE）对从FGK星的中分辨率光谱中确定恒星参数和Fe、Mg、Ti丰度的影响。方法我们扩展了Payne拟合方法，以利用NLTE和LTE频谱模型。这些光谱被用来分析Gaia-ESO基准恒星的光谱和银河系13个疏散星团和球状星团中742颗恒星的光谱：NGC 3532，NGC 5927，NGC 2243，NGC 104，NGC 1851，NGC 2808，NGC 362，M 2，MGC 6752，NGC 1904，NGC 4833，NGC 4372和M 15。结果我们的方法准确地恢复了基准恒星和星团成员的有效温度，表面重力和丰度。NLTE和LTE之间的差异在贫金属区[Fe/H] $\lesssim -1$中是显著的。与LTE相比，NLTE [Fe/H]值系统地较高，而平均NLTE [Mg/Fe]丰度比$\sim 0.15$ dex较低。我们的LTE测量的金属丰度和丰度的恒星在银河系的集群是在一个很好的协议与文献。然而，对于大多数集群，我们的研究产生的第一个估计的NLTE丰度的Fe，Mg和Ti。结论所研究的团簇中Fe和Ti的丰度分布均匀，团簇内丰度变化小于0.04 dex。NGC 2808、NGC 4833、M2和M15在[Mg/Fe]上表现出明显的分散性。与通常的假设相反，NLTE分析改变了集群中的平均丰度比，但它不影响集群内的丰度分散度。
2019-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Effect of NLTE model atmospheres on photometric amplitudes and phases of early B-type pulsating stars
本文研究了早期B型主序星测光观测量（振幅比和相位差）理论值不准确的所有可能来源。在这里，我们讨论的影响，来自恒星大气模型和恒星脉动的线性非绝热理论的参数。特别是，我们第一次评估从LTE近似的偏离的效果。大气输入来自线覆盖、LTE和NLTE平面平行、流体静力学模型。为了计算NLTE模式的临边暗化系数，我们使用最小二乘法考虑通量守恒的准确性。我们提出了NLTE大气，化学成分和不透明度对早期B型超新星测光观测值理论值的影响。为此，我们计算表的通带通量，通量导数超过有效的温度和重力，以及非线性的边缘暗化系数在12个最常用的通带，即在Strömgern系统，$uvby$，和在约翰逊-Glass系统，$UBVRIJHK$。我们在Wrocketaw HELAS网页http://helas.astro.uni.wroc.pl上公开这些表。
2010-09-02 astro-ph.SR
Influence of NLTE effects in Fe I lines on inverted atmosphere II. 6301 A and 6302 A lines formed in 3DNLTE
本文构成了我们研究的第二部分，即忽略Fe I 6301.5 A和6302.5 A谱线形成的NLTE条件如何影响LTE中反演它们的轮廓所获得的大气。NLTE效应的主要原因是由于太阳中的紫外光子使Fe I原子过度电离而导致的线不透明度赤字。在第一篇论文中，假设上述光球线是在1DNLTE中形成的，忽略了水平辐射传输（RT）的影响。在本文中，铁线计算在3DNLTE。我们研究了水平RT对反演大气的影响，以及它如何增强或减少由于忽略1DNLTE效应而引起的误差。在LTE、1DNLTE和3DNLTE中计算铁线。它们都使用LTE反转码进行反转。从LTE剖面反演的大气被作为参考模式。将1DNLTE和3DNLTE剖面反演的试验大气与之进行了比较，分析了模式间的差异，并将其归因于NLTE和3D效应。在温度水平梯度很强的地区，水平RT的影响是明显的。在某些区域，3D效应增强1DNLTE效应，而在某些区域，它们减弱。由于忽略三维效应而引起的误差在温度方面小于5%，而在速度和磁场强度方面的误差大多小于20%。这些错误被发现生存空间和光谱退化。水平RT的忽略被发现在推导的大气中引入误差。误差有多大取决于局部水平温度梯度有多强。与1DNLTE效应相比，3D效应更局限于大气中的特定区域，总体上不那么占主导地位。
2021-01-02 astro-ph.SR
Influence of inelastic collisions with hydrogen atoms on the non-LTE line formation for Fe I and Fe II in the 1D model atmospheres of late-type stars
铁在晚型恒星的研究中起着至关重要的作用。在它们的大气中，Fe I是少数物种，其谱线受到LTE偏离的影响。相反，人们认为LTE是Fe II线的现实近似。在冷大气的非LTE（NLTE）计算中，不确定性的主要来源是对与氢原子的非弹性碰撞的处理。研究了Fe I + H I和Fe II + H I碰撞及其不同处理对星系晕基准星HD 84937、HD 122563和HD 140283以及已知距离的矮星系中38颗贫金属巨星样品的Fe I/Fe II电离平衡和Fe丰度的影响。我们使用Barklem（2018，B18），Yakovleva，Belyaev和Kraemer（2018，YBK 18）以及Yakovleva，Belyaev和Kraemer（2019）与H I碰撞的量子力学（QM）速率系数对Fe I-II进行了NLTE计算。结果表明，与H Ⅰ的碰撞是Fe Ⅱ的有效热化过程，在[Fe/H] > -3时，Fe Ⅱ谱线的NLTE丰度修正不超过0.02 dex，在[Fe/H]-4时可达+0.06 dex。对于给定的恒星，B18和YBK 18处理的Fe I + H I碰撞导致类似的平均NLTE丰度从Fe I线，虽然存在差异的NLTE校正个别线。利用QM碰撞数据和基于Gaia的表面引力，我们获得了红巨星HD 122563的Fe I和Fe II的一致丰度。对于HD 84937和HD 140283，我们研究…
2019-08-07 astro-ph.SR
Investigating non-LTE abundances of Neodymium (Nd) in metal-poor FGK stars
University of Florida（佛罗里达大学）；United States Department of Energy（美国能源部）；Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院云南天文台）
针对r过程场所约束需求，本研究构建Nd I/Nd II模型原子计算贫金属FGK星的钕NLTE丰度，校准得到与陨石值一致的太阳钕丰度，计算了大样本NLTE修正网格并明确了LTE偏离的特征规律。
2025-09-26 astro-ph.SR
Analysis of the non-LTE lithium abundance for a large sample of F-, G-, and K-giants and supergiants
本文提出了一种五维插值方法和相应的计算机程序，用于用已发表的计算结果确定由Li I 6707.8测线导出的锂丰度对数ε（Li）的非LTE校正{Δ\}NLTE。由以下五个参数确定{Δ\}NLTE值：{Δ\}NLTE有效温度Teff、重力重力加速度log g、金属丰度指数[Fe/H]、微湍流速度Vt和LTE Li丰度log ε（Li）。用该程序计算了Lebre等人的列表中91颗亮巨星的{Δ NLTE}和非LTE Li丰度值，结合55颗恒星的数据，得到了146颗FGK巨星和超巨星的log ε（Li）的非LTE值。我们确认，在大多数这些恒星的光谱，这是唯一可能的估计为他们的上限锂丰度。对于质量M<6 Msun的恒星，log ε（Li）的分布很大。这些结果与恒星模型计算的比较证实了锂丰度对初始旋转速度V0的独特敏感性。我们讨论了锂丰度log ε（Li）= 1.4 +- 0.3的巨星和超巨星，它们可能具有自转速度V0=0 km/s，并且已经经历了深对流混合。考察了锂丰度log ε（Li）>2和接近初始值log ε（Li）= 3.2 ± 0.1的富锂巨星。结果表明，V0 = 0 - 50 km/s的富锂巨星的比例与现有的演化模型一致。这类恒星的其他恒星，以及所有的“超级富锂”巨星，标准理论是站不住脚的，可以通过调用恒星中最近锂合成的假设或另一种假设来解释，根据这种假设，一颗巨大的行星被恒星吞没。
2017-10-13 astro-ph.SR
Non-LTE aluminium abundances in late-type stars
铝在研究银河系和球状星团的化学富集方面起着关键作用。然而，与LTE（非LTE）的强烈偏离会显著影响巨星和贫金属恒星的丰度。我们提出了NLTE建模的铝使用最近和准确的原子数据，特别是利用新的过渡率与氢原子碰撞，而不需要任何天体物理校准参数。我们首次对太阳光谱中的铝线条进行3D NLTE建模。我们还计算和提供广泛的网格的丰富的校正线在光学和近红外线使用一维模型大气，并应用网格的预先计算的偏离系数直接线合成一组基准恒星准确已知的恒星参数。我们的太阳光谱的3D NLTE模型再现了7835年太阳光谱的中心到边缘的变化，以及在12.33微米的中红外光球发射线。我们推断3D NLTE太阳光球丰度A（Al）= 6.43+-0.03，与陨石丰度完全一致。我们发现，丰富的修正迅速变化与恒星参数; 3961年的共振线，修正是积极的，可能是+1德克斯大，而下属线的修正一般有积极的迹象，温暖的恒星，但负的冷星。我们的模型再现了基准K巨星的观测线剖面，我们发现大角星的丰度修正高达-0.3 dex。我们对四颗贫金属基准星的分析结果表明，3961 μ m共振线与紫外线、光学和近红外线共振线之间的丰度一致。最后，我们讨论了银河系的化学演化铝的影响。
2017-08-07 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
Non-LTE abundances of nitrogen in the Sun and reference A-F type stars
本文构建新氮模型原子并结合 NLTE 与 3D 校正测定太阳及 11 颗 A-F 型参考星的氮丰度，发现其与星际气体和早期 B 型星在 0.09 dex 内一致。
2024-06-17 astro-ph.SR
Grid of theoretical NLTE equivalent widths of four Ba II lines and barium abundance in cool stars
我们提出了一个网格计算的非局部热力学平衡（NLTE）等效宽度（EW）和NLTE丰度校正的四个Ba II线：4554，5853，6141，和6496 A。该网格可用于推导具有以下参数范围的恒星的NLTE钡丰度：有效温度为4000 K ~ 6500 K，表面重力log g为0 ~ 5，微湍流速度为0 km s^-1 ~ 3 km s^-1，金属丰度[Fe/H]为-2 ~+0.5，[Ba/Fe]为-0.4 ~+0.6。NLTE丰度可以通过EW插值（使用观测到的Ba II线EW）或通过使用应用于先前确定的LTE丰度的NLTE校正来推导。Ba II谱线的等效宽度和NLTE修正是使用更新的MULTI代码和Ba II原子模型计算的，该模型以前曾用于确定不同类型恒星的NLTE钡丰度。该网格可通过网络在线获得，并且我们发现网格Ba NLTE校正几乎与直接NLTE轮廓拟合一样准确（在0.05-0.08 dex内）。对于最弱的Ba II线（5853 A），LTE丰度几乎与NLTE丰度一致，而其他三条Ba II线，4554，6141和6496 A，即使在这里测试的最高金属丰度下也需要NLTE校正。4554 A线非常强，不应用于[Fe/H]=-1以上的丰度分析。此外，我们测试了不同模型大气和光谱合成代码的影响，发现所有四条线的平均差异分别为0.06 dex和0.09 dex。在这些金属丰度下，我们发现太阳下…
2015-07-27 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
NLTE spectral analysis of the intermediate helium-rich subdwarf B star CPD-20°1123
次矮星B（sdB）是核心燃烧氦的恒星，有分层的大气层。它们的大气主要由氢（H）组成，而氦（He）和金属丰度则由重力沉降和辐射悬浮的相互作用形成。然而，其中一小部分显示出由He I吸收线主导的光谱。在这些组之间的He-缺乏和极端的He-丰富的sdBs，一些被发现有中间表面他的丰度。这些对象被认为是年轻的“正常”（氦缺乏）sdBs的大气动力分层仍在进行中。本文利用非局域热力学平衡（NLTE）恒星大气模型，分析了CPD-20°1123的光谱。它的氦氢数比为$\mathrm{He/H} = 0.13 \pm 0.05$，有效温度为$T_\mathrm{eff} = 25\,500 \pm 1\,000$，表面重力为$\log\,(g\,/\,\mathrm{cm}/\mathrm{s}^2) = 5.3 \pm 0.3$，这使得恒星接近高温边缘，直到使用LTE模型大气才是合理的。这项工作陈述了Tübingen NLTE模型大气包在此温度范围内的测试。我们提出的第一个应用程序的修订，详细的模型原子的低电离阶段的轻金属可用于此大气代码。
2020-06-08 astro-ph.SR
The Most Metal-Poor Stars. V. The CEMP-no Stars in 3D and Non-LTE
我们利用后1D、LTE文献分析，对富碳（[C/Fe]{1D，LTE} > +0.7）、贫金属（[Fe/ H_{1D,LTE} ] < -2.0）恒星的性质进行了研究。高激发C~I线用于约束G波段分析的3D、NLTE修正。对Yoon et al.和Yong et al.的1D、LTE汇编的校正产生了3D、LTE和3D、NLTE Fe和C丰度。在Yoon等人的汇编中，CEMP-no星的数量（加上其他八颗）从130颗（1D，LTE）减少到68颗（3D，LTE）和35颗（3D，NLTE）。对于Yong等人编制的-4.5 < [Fe/H] < -3.0的恒星，相应的CEMP-no分数分别从0.30变为0.15和0.12。我们提出了一个玩具模型的合并的两个人口的前星云的化学富集的第一个零重元素的恒星：C-丰富，超金属贫和C-正常，非常金属贫人口。该模型对CEMP-no星在A（C）和[C/Fe]与[Fe/H]平面上的一维、LTE丰度分布提供了合理的一级解释，范围为-4.0 < [Fe/H] <-2.0。Yoon等人的CEMP星群I包含19颗CEMP-no星（占星群的14%），其中4/9是双星，它们的[Sr/Ba]_{1D，LTE}值很大。这些数据支持Hansen等人（2016 b，2019）和Arentsen等人（2018）的观点，即这些恒星可能经历了AGB恒星和/或“自旋星”的富集。
2019-05-12 astro-ph.GA 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
