Protostellar accretion in low mass metal poor stars and the cosmological lithium problem
宇宙学锂问题,即大爆炸核合成预测的锂丰度与观测到的“斯皮特高原”恒星之间的差异,是现代天体物理学长期存在的问题之一。最近的线索,一个可能的解决方案涉及锂燃烧引起的原恒星质量吸积的Spite高原恒星。本文的目的是分析原恒星吸积对低金属丰度低质量恒星的影响,重点是PMS锂的演化。我们计算了从原恒星到MS阶段的演化,最终质量为0.7和0.8 M $_\odot$,三种金属丰度Z=0.0001,Z=0.0010和Z=0.0050的吸积模型。详细研究了影响吸积模型的主要参数,即吸积能量(冷吸积和热吸积)、初始种子质量$M_{seed}$和半径$R_{seed}$以及质量吸积率$\dot{m}$的变化对吸积模型的影响。对于恒星的主要性质和表面$^7 Li$丰度,无论$M_{seed}$、$R_{seed}$和$\dot{m}$的实际值如何,热吸积模型在100万年内都收敛到标准的非吸积模型。此外,具有相对大的$M_{seed}$($\gtrsim 10~M_{jup}$)或$R_{seed}$($\gtrsim 1~R_\odot$)的冷吸积模型在小于约10-20~Myr时收敛到标准的非吸积模型。当一个冷的原恒星吸积过程从小的$M_{seed}$和$R_{seed}$值($M_{seed}\sim 1~M_{jup}$,$R_{seed} \lesssim 1~R_\odot$)开始时,会发生一…
2020-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shedding Light on Lithium Evolution: The Globular Cluster Perspective
我将回顾20年来在属于贫金属球状星团的恒星中进行锂观测所学到的东西。重点将放在小进化的主序星,转折点(TOP)和次巨星分支(SGB)的明星,预计将显示Spite-plateau锂丰度像那些在大多数类似的金属丰度场星。但是球状星团的Spite平台与场星的Spite平台相同吗?什么影响,例如,星团内部污染对现在占主导地位的第二代恒星的锂丰度有什么影响?它将表明,这主要是我们的星族II恒星的温度标度的不完整的知识,目前限制了球状星团的恒星表面演化的锂的诊断能力。
2012-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Gaia-ESO Survey: Galactic evolution of lithium at high metallicity
重建锂(Li)的星系演化是制约银河系锂富集来源的主要工具。最近的结果表明,在超太阳金属丰度的锂下降,这可能表明减少生产。我们利用Gaia-ESO调查疏散星团样本的独特特征来进一步研究这个问题,并更好地约束Li在高金属丰度下的演化。我们跟踪的上包络线的锂丰度与金属丰度的演变使用18个集群,并考虑不应该遭受任何锂耗尽的成员。与以前的说法不同,我们没有发现任何证据表明,在高金属丰度的锂减少。样品中最富金属的簇([Fe/H]约为0.3)实际上显示出最高的Li丰度,A(Li)> 3.4。我们的研究结果清楚地表明,以前的研究结果,这是基于场星,选择效应的影响。太阳附近富含金属的恒星是由相对较老和较冷的恒星组成,它们已经经历了一些锂的耗尽;因此,它们测得的锂并不代表初始的星际介质丰度,而是一个下限。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar accretion and the cosmological lithium problem
宇宙学锂问题,即大爆炸核合成预测的锂丰度与观测到的“斯皮特高原”恒星的锂丰度之间的差异,是现代天体物理学长期存在的问题之一。一个可能的天体物理解决方案涉及锂燃烧由于原恒星质量吸积的Spite高原恒星。在目前的工作中,第一次,我们调查与准确的演化计算吸积的影响,在贫金属制度的锂演化,相关的恒星在斯皮特高原。
2020-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium abundances in extremely metal-poor turn-off stars
讨论了本课题组收集的极贫金属(EMP)关闭(TO)星锂丰度样本的现状,并与现有文献结果进行了比较。在过去的几年里,积累了大量的证据,表明在极低金属量的恒星中,Spite高原逐渐被破坏。在[Fe/H] \sim -2.8之上,似乎是一个平坦而薄的平台,在较低的金属丰度下,变成了一个更广泛的分布,平台水平构成了上限,但越来越多的恒星显示出较低的Li丰度。我们目前收集的样本计算了44颗EMP TO恒星的丰度或上限,在[Fe/H]=-2.5和-3.5之间,加上[Fe/H]=-4.9的超贫金属恒星SDSS J102915+172927。Spite平台的“熔化”是相当明显的,并且在样品的当前状态下,似乎不限于有效温度分布的冷端。SDSS J102915+172927显示了极端的Li耗尽,与其其他相当普通的[X/Fe]比率形成对比。
2012-06-29 astro-ph.SR
Mining the GALAH data I: Study of five Super lithium-rich metal-poor giants
本研究分析了GALAH DR3中五颗贫金属超富锂巨星,发现其处于核心氦燃烧阶段,部分位于早期AGB阶段,丰度正常且无双星或尘埃证据,有助于揭示巨星中锂的演化机制。
2024-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The interplay between super-metallicity, lithium depletion, and radial migration in nearby stars
本文利用Gaia-ESO Survey数据,发现一组年老超富金属矮星表现出锂耗竭且与[Fe/H]反相关,通过层次聚类和轨道积分分析,表明其高金属丰度源于径向迁移,且其锂丰度不能代表本地星际介质锂。
2025-01-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detailed abundances in a sample of very metal poor stars
贫金属星是银河系早期演化的见证。确定它们的详细化学成分是了解我们银河系化学历史的重要工具。对它们的化学成分的研究也可以用来限制第一代超新星的核合成,这些超新星丰富了星际介质。目的是观察从SDSS DR 12释放中选出的极贫金属星(EMP星)候选者的样本,并确定它们的化学成分。我们使用Subaru望远镜上的HDS获得了五颗恒星样本的高分辨率光谱,并使用标准的1D模型来计算丰度。我们分析的恒星的金属丰度[Fe/H]在-3.50 dex和-4.25 dex之间。我们确认,从低分辨率光谱中选择的五个金属穷人候选人是非常金属穷人。我们发现了一颗新的超贫金属星(UMP星),其金属丰度为[Fe/H]= -4.25 dex(SDSS~J1050032.34 $-$ 241009.7)。我们在这颗恒星中测量了锂的上限(log(Li/H)<= 2.0)。我们发现,我们的样品中的4个最贫金属的恒星具有比Spite平台锂值更低的锂丰度。我们得到了恒星样品中碳的上限。它们都不属于高碳带。我们测量了大多数恒星中Mg和Ca的丰度,并发现了三颗新的贫α星。
2020-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracking the evolution of lithium in giants using asteroseismology: Super-Li-rich stars are almost exclusively young red-clump stars
我们报告新的观测证据的富锂巨星的演化状态相结合的星震和锂丰度数据。通过比较观测数据和星震引力模周期间隔$ΔΠ_{1}$模型,我们发现超富锂巨星(SLR,A(Li)~ $> 3.2$ ~dex)几乎都是年轻的红团星。根据演化的确切阶段,需要更多的数据来完善,SLR恒星要么(i)小于$\sim 2$ ~Myr,要么(ii)小于$\sim40$ ~Myr,超过主核氦闪(CHeF)。我们的观察为推断的$< 40$ ~Myr后CHeF的锂富集阶段的时间设定了一个强上限,支持锂在CHeF前后产生的想法。相比之下,更演化的RC星($> 40$ ~Myr post-CHeF)通常具有低锂丰度(A(Li)~ $<1.0$ ~dex)。在年轻的超富Li相和大多数老的贫Li RC相之间,锂平均减少约3个数量级。这种Li破坏可能会迅速发生。我们发现,当恒星的锂丰度处于超级富锂和贫锂两个极端之间时,情况就不那么清楚了。这一组,“富锂”恒星($3.2 >$ ~A(Li)~ $> 1.0$ ~dex),显示出广泛的演化状态。
2021-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
OGLE GD-CEP-0516: the most metal-poor lithium-rich Galactic Cepheid
本研究通过高分辨率光谱分析,确认OGLE-GD-CEP-0516为最贫金属的富锂银河系经典造父变星,支持其首次穿越不稳定带且主序前身星慢旋转的情景,并发现锂丰度与周期及金属丰度的关系挑战现有模型。
2024-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium evolution in metal-poor stars: from Pre-Main Sequence to the Spite plateau
当重子密度取自CMB或氘测量时,贫金属主序星中的锂丰度比标准大爆炸核合成预测的原始锂丰度低约三倍。这种分歧通常被称为锂问题。在这里,我们重新考虑恒星Li的演变,从主序前的主序阶段结束时,通过引入的对流超冲和剩余质量吸积的影响。我们表明,$^7$ Li可以显着耗尽的对流过冲在前主序星阶段,然后部分恢复在恒星大气中的物质吸积的尾巴,遵循Li耗尽阶段,可以调节EUV光蒸发。通过考虑常规的核燃烧和沿主序的微观扩散,我们可以再现初始质量为$m_0=0.62 - 0.80 M_{\odot}$的恒星的Spite平台,以及较低质量的矮星,如$m_0=0.57 - 0.60 M_{\odot}$,从初始Li丰度$A({\rm Li}) =2.72$开始,在很宽的金属丰度范围内(Z=0.00001至Z=0.0005)的Li下降分支。这种环境Li演化模型也提供了解释极端贫金属恒星中Li丰度降低、分光双星中Li差异和行星宿主恒星中Li丰度低的可能性。
2015-06-19 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
The Active Chromospheres of Lithium-Rich Red Giant Stars
我们收集了近300颗已知锂丰度的红巨星的近红外$zyJ$波段高分辨率光谱,以测量它们的\species{He}{i} $λ$ 10830吸收强度。这种转变是红巨星色球活动和/或质量损失的指示。根据$V-J,M_V$色星等图和盖亚\teff、\logg \值,我们样本中的大多数恒星都位于红色团块或红色水平分支中。我们的大多数目标星都是贫锂星,也就是说通常锂的丰度很低,这里定义为\eps{Li} ~ $<$ ~1.25。超过90%的贫锂星具有弱的$λ$ 10830特征。但在83颗富锂恒星中,有一半以上(\eps{Li} ~ $>$ ~1.25)具有强的$λ$ 10830吸收。这些大的$λ$ 10830线表示富锂恒星的色球活动过度;几乎没有明显的质量损失迹象。根据他们的天体测量数据,富锂巨星也可能比贫锂恒星有更高的双星比例。居住在横支上和现在或过去的二元互动可能都在这次调查中建立的重要的李和联系中发挥作用。
2022-09-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The behaviour of lithium at high metallicity in the Milky Way -- Selection effects in the samples and the possible role of atomic diffusion
我们重新审视文献中场星的大型光谱数据集,以推导出银河系高金属丰度区的Li上包层。我们利用盖亚EDR 3数据和最先进的恒星模型来精确确定样本矮星在赫兹-罗素图中的位置。最高的锂丰度被发现在现场金属丰富的暖矮星从GALAH调查,位于热侧的锂浸。他们的平均Li值与最近从富含金属的星系团中的暖矮星得出的结果一致,指向Li的持续增加,直至超太阳金属丰度。然而,如果在GALAH中只考虑冷矮星,就像在其他文献调查中所做的那样,人们发现,在超太阳金属丰度处,上Li包层减少,模糊了实际的Li演化图像。我们确认的建议,外地和疏散星团调查,发现相反的锂行为在高金属度制度不采样相同类型的恒星:第一个,除GALAH,错过温暖的矮星,可以潜在地保留其原来的锂含量。虽然我们可以放弃弯曲的锂上信封在高金属量来自冷星样品的分析,我们仍然需要评估原子扩散的影响,温暖,富含金属的早F和晚A型矮星在推导出实际的锂丰度在高金属量。
2021-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the Origin of Lithium, Carbon, Strontium and Barium with four new Ultra Metal-Poor Stars
本文利用$\mathrm{[Fe/H]}\leq-4$对汉堡/ESO巡天中新发现的四颗超贫金属星进行了元素丰度分析。基于高分辨率,高信噪比的光谱,我们推导出17个元素的丰度范围从Li到Ba。四颗恒星中有三颗表现出中等到大的碳过剩,但它们的中子捕获元素没有增强。样本中最贫金属的恒星HE~0233 $-$ 0343($\mathrm{[Fe/H]} = -4.68$)是一颗次巨星,其碳丰度为$\mathrm{[C/Fe]}= +3.5$,略高于Spite等人提出的碳丰度平台。在第四颗恒星的光谱中没有检测到碳,但其光谱的质量只允许确定$\mathrm{[C/Fe]} < +1.7$碳丰度比的上限。我们在两颗碳增强恒星的光谱中检测到锂,其中包括HE~0233 $-$ 0343。这两颗恒星与锂检测是锂贫化,相对于锂高原的贫金属矮星发现的Spite \& Spite。这表明,无论产生C的位置是什么,都不会完全破坏锂,或者锂已经被早期恒星吸收,并与形成目前观察到的恒星的气体中的原始锂混合。这四颗恒星的$α$ -元素和铁峰元素的丰度与之前在极端和超贫金属恒星的大样本中发现的丰度相似。最后,一个大的传播被发现在这些恒星的Sr和Ba的丰度,可能是受早期宇宙中快速旋转的恒星富集。
2014-05-22 astro-ph.SR
Lithium in the lower red giant branch of 5 Galactic globular clusters
锂是宇宙早期大爆炸核合成过程中产生的少数元素之一。此外,它的脆弱性使它可以作为恒星环境条件的代表。因此,旧系统中的锂丰度是不同天体物理问题的核心。红巨星下部分支的恒星可以用来研究球状星团,因为那里的主序星太暗而无法观测到。我们使用这些恒星来分析星团的初始锂含量,并将其与宇宙学预测进行比较,以测量不同恒星星族之间的锂扩散,并研究这些巨星中额外耗尽的迹象。我们用GIRAFFE谱测量了5个球状星团中低红巨星支星的锂和钠丰度。这些涵盖了广泛的金属度范围,从[Fe/H] $\sim-0.7$到[Fe/H] $\sim-2.3$ dex。我们发现,这些低红巨星分支星中的锂丰度形成一个平台,其值从$\mathrm{A(Li)_{NLTE}}=0.84$到$1.03$ dex,与金属丰度没有明显的相关性。当使用恒星演化模型来计算这些集群的原始丰度时,我们恢复值$\mathrm{A(Li)_{NLTE}}=2.1-2.3$ dex,与在温暖的贫金属晕星中观察到的恒定值一致,Spite高原。此外,我们发现每个星团中第一和第二人口恒星的锂丰度没有差异。我们还报道了在星系团NGC 3201中发现的一个富锂巨星,其$\mathrm{A(Li)_{NLTE}}=1.63\pm0.18$ dex的富集机制可能是外来污染。
2021-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium Abundances of Extremely Metal-Poor Turn-off Stars
我们已经确定了11个贫金属关闭星的Li丰度,其中8个[Fe/H]<-3,基于LTE分析的高分辨率光谱与HDS的斯巴鲁望远镜。这八颗恒星中的四颗的Li丰度是首次通过这项研究确定的。有效温度通过H-α和H-β的分布分析来确定。虽然有7颗恒星的Li丰度与Spite Plateau的值一样高,但其余4颗[Fe/H] <-3的天体的A(Li)=log(Li/H)+12 ~< 2.0,证实了存在极贫金属的低Li丰度关闭星,正如以前的工作所报道的那样。[Fe/H]<-3的恒星的Li丰度平均值比金属丰度高的恒星低0.2dex。对于[Fe/H]<-3的恒星,我们的测量没有得到对Li丰度的金属丰度依赖性或分散性的明确限制。Li丰度与有效温度,与Na,Mg和Sr的丰度,并与运动学性质的相关性进行了研究,但没有明确的相关性被认为是在极端贫金属的恒星样品。
2009-04-09 astro-ph.SR
Metal-Poor Lithium-Rich Giants in the Radial Velocity Experiment Survey
我们报道了在RAVE巡天中选取的700多颗贫金属恒星([Fe/H]<-0.5)的高分辨率光谱样品中发现的8颗富锂场巨星。在我们的样本中,大多数富含锂的巨星都是金属贫乏的([Fe/H]<-1.9),并具有Li丰度(以7 Li的形式存在),A(Li)=log(n(Li)/n(H))+12,在2.30和3.63之间,远高于典型红巨星分支的上限,A(Li)<0.5,而两颗A(Li)~1.7-1.8,在相同的重力下显示出与正常巨星相似的锂丰度。在我们的样本中,我们还包括了两个贫金属、富锂的球状星团巨星,即先前发现的M3-IV 101和新发现的(在这项工作中)M68-A96。这是迄今为止最大的贫金属富锂巨星样本。我们对所有恒星进行了详细的丰度分析,发现大多数样本恒星的元素丰度与Li正常晕巨星相似。虽然每颗富锂巨星的演化阶段无法明确确定,但富锂阶段可能与红巨星分支碰撞或早期渐近巨星分支的额外混合有关,这些分支触发了冷底部处理,其中外部对流包层的底部连接到恒星中的H燃烧壳层。恒星表面的锂含量会随着7 Be(燃烧成7 Li)通过Cameron-Fowler机制被输送到恒星表面而增加。我们讨论和歧视的额外混合,可以导致锂生产的几种模型,在我们的样本中的详细丰度的锂丰富的巨人。
2011-12-09 astro-ph.SR
Emerging trends in metallicity and lithium properties of debris disc stars
具有碎片盘和行星的矮星似乎是研究行星形成的核心吸积理论的绝佳实验室。然而,这些系统没有得到充分的研究。在本文中,我们提出的主要金属丰度和锂丰度的性质,这些恒星连同恒星只有碎片盘和恒星只有行星。没有发现行星或盘的恒星也被考虑。分析的样品是由主序星FGK场单星组成的。除了基本的恒星参数,我们还包括尘埃盘质量的使用。主要结果首次表明,尘埃质量的碎片盘星与行星的金属丰度相关。我们确认,这些盘状尘埃质量与它们的中心恒星质量有关。另外,恒星和行星的质量也与金属丰度相关。我们的结论是,两个条件是必要的,以形成巨行星:有足够的金属,也有足够的原行星质量的气体和尘埃。没有巨行星的恒星的碎片盘质量与金属丰度无关,因为它们不满足这两个条件。关于锂,通过采用基于恒星与原行星盘之间的强相互作用的锂耗尽恒星模型,我们发现,与模型预测一致,观测表明主要的锂耗尽发生在初始的原行星演化阶段。我们表明,锂的最终耗尽是独立的存在或不存在的行星,似乎只是年龄依赖。
2019-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
A search for lithium in metal-poor L dwarfs
该项目的目的是寻找在6707.8埃吸收的锂,以限制在大规模调查中发现的最亮的低金属丰度L型矮星(简称L次矮星)的性质和质量。我们获得了低到中等分辨率的(R~2500-9000)光学两颗中L型次矮星SDSSJ 125637.13 -022452.4的(~560-770 nm)光谱(SDSS 1256; sdL3.5)和2MASSJ162620.14+392519.5(2 MASS 1626; sdL 4)与光谱仪上的欧洲南方天文台甚大望远镜和加那利大望远镜。我们报告了在SDSS 1256光谱中6707.8埃处锂吸收双峰标称位置处存在一个特征,在2.4 σ处的等效宽度为66+/-27埃,我们根据大气模型确定这是由CaH分子跃迁引起的。在2 MASS 1626的光谱中,我们在锂特征的位置上没有看到任何特征。重叠分子吸收的存在使等价L型次矮星的混淆探测限为[Li/H]=-3。我们分别为SDSS 1256和2 MASS 1626提供了改进的径向速度测量值,分别为-126+/-10 km/s和-239+/-12 km/s,以及修订的银河轨道。我们结合NextGen大气模型实施了CaH分子的调节因子,以在6200-7300埃范围内拟合SDSS 1256的光谱。我们还估计了星际吸积的预期锂丰度([Li/H]=-5),对星周吸积设定了限制(10^9 g/yr),并讨论了在较冷的L和T亚矮星中寻找锂的…
2015-05-26 astro-ph.SR
The solar, exoplanet and cosmological lithium problems
我们回顾三个李的问题。首先,太阳中的Li问题,一些以前的研究认为,与其他太阳相比,它可能是Li贫乏的。第二,我们讨论了李问题的行星托管恒星,这被称为是李穷人相比,场星。第三,我们讨论了宇宙学Li问题,即贫金属星(Spite坪星)中Li丰度与标准大爆炸核合成预言之间的差异。在所有三种情况下,我们发现,“问题”自然是解释非标准混合的恒星。
2009-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lithium abundance in the metal-poor open cluster NGC 2243
锂是研究恒星内部混合机制、理解银河系化学演化和大爆炸核合成的基本元素。对疏散星团(以下简称OC)恒星中Li的研究可以与恒星演化模型进行详细的比较,并使我们能够追踪其星系演化。OC NGC 2243特别令人感兴趣,因为它的金属丰度低([Fe/H]= $-0.54 \pm0.10$ dex)。我们测量了贫金属OC NGC 2243恒星中的铁和锂丰度。第一个目的是确定Li倾角是否延伸到如此低的金属丰度,第二个目的是将我们在这个OC中的Li分析结果与47 Tuc中的结果进行比较,Tuc是一个具有相似金属丰度的球状星团。我们进行了详细的分析,在ESO VLT 8.2米望远镜的多目标设施火焰获得的高分辨率光谱。锂丰度是通过线等效宽度和OSMARCS大气模型得出的。我们确定的锂浸渍中心1.06 $M_\odot$,这是远远小于太阳金属丰度和金属丰富的集群中观察到的。这一发现证实并加强了这样一个结论,即在锂浸的恒星的质量强烈依赖于恒星的金属丰度。团簇的平均Li丰度为$\log n{\rm (Li)}=2.70$ dex,显著高于在47 Tuc中观察到的丰度。我们估计NGC 2243的铁丰度为[Fe/H]= $-0.54 \pm0.10$ dex,这与以前的发现相似(在误差范围内)。[ $ α$ /Fe]含量范围从Ca的$0.00\pm0.14$到Ti的$0.20\pm0.22$,与厚盘星和Pop …
2013-03-12 astro-ph.SR
Lithium Abundances of the Super-Metal-Rich Open Cluster NGC 6253
利用超富金属疏散星团NGC 6253([Fe/H]=+0.43+/-0.01)的高分辨CTIO 4-m/HYDROGEN光谱研究了该星系团转折点附近的恒星Li丰度。NGC 6253大大扩展了具有Li丰度分析的簇的[Fe/H]范围。这对于研究恒星铁丰度对表面锂丰度的复杂影响以及与恒星铁丰度的潜在相关性具有重要意义。与更年轻、金属含量更少的毕宿星团和年龄相似但金属含量更高的M67相比,NGC 6253的锂丰度与标准恒星演化理论的预测在性质上是一致的,即金属含量更高的恒星有更大的锂消耗。与M67的比较提供的证据表明,更富含金属的NGC 6253具有更高的初始Li,这与银河系Li生产模型的预期一致。NGC 6253也被用来与中等年龄的NGC 3680、NGC 752和IC 4651疏散星团进行比较。比较所有六个星团中Li-能隙的位置显示:a)能隙在Teff中的位置与金属丰度无关,但b)高金属丰度的星团在高质量恒星中有其能隙。此外,Li间隙的位置不随年龄的变化而变化,这为可能产生Li间隙的非标准耗尽机制提供了重要的约束。
2012-09-25 astro-ph.SR
Matter accretion in metal-poor stars down to extremely metal-poor stars and the lithium problem
宇宙中轻元素的形成和演化是重要的宇宙学约束。长期以来,人们一直认为银河系中最古老的恒星在其外层显示出原始的锂丰度,尽管恒星物理学的研究已经证明这种丰度一定会随着时间的推移而减少。从宇宙背景观测中推断出的原始锂丰度大于在这些恒星中观测到的最大值。最近的观测已经给出了证据,在非常贫金属的恒星中存在大量的锂丰度分散。这些恒星中的许多都是富碳的,即碳增强贫金属(CEMP)恒星。我们解决的一般问题,所观察到的丰度在贫金属恒星,我们把我们的研究集中在CEMP-s恒星的情况下。我们研究如何吸积的恒星同伴,特别是渐近巨型分支星的风,修改元素丰度的金属贫星,特别是李,考虑到恒星结构和流体动力学过程发生吸积后。我们将结果与主序上这些老恒星中Li和更重元素的观测结果进行了比较。我们使用Montréal/Montpellier恒星演化程序,包括原子扩散和热盐对流,计算了原CEMP-s恒星的内部结构及其演化,从[Fe/H]=-2.31到[Fe/H]=-5.45。我们研究了一些根据恒星质量、年龄、金属丰度以及到各自伴星的距离而变化的情况。我们表明,与碳富集相关(或不相关)的Li色散的观测结果很好地解释了恒星同伴风中贫金属恒星的吸积,吸积质量小于以前研究中考虑的质量。导出的原始值与宇宙学结果一致。
2021-01-05 astro-ph.SR
6Li/7Li estimates for metal-poor stars
锂-6同位素在一些贫金属恒星中的存在是一个令人惊讶的问题,因为观察到的值很高。大爆炸核合成和前银河宇宙射线融合和散射的非标准模型已经被提出来解释这些值。然而,这种轻同位素的观测是具有挑战性的,这可能会使一些检测有争议。目标是确定贫金属恒星样本的6Li/7 Li;其中三颗之前已经研究过,剩下的两颗是新的。其目的是尽可能增加锂-6的探测数量,并确认先前发表的结果。用高色散光谱仪在Subaru 8.2米望远镜上拍摄了5颗贫金属星(-3.12 < [Fe/H] < -2.19)的中性Li I 670.78nm共振双线光谱。从线不对称性的1D-LTE分析估计锂-6对总观察到的线轮廓的贡献。假设6Li/7 Li的同位素丰度比约为:BD+26 3578为0.004,BD+02 3375和G 64-37为~ 0.010,BD+20 3603为0.025,BD-04 3208为0.047,则可以再现观察到的不对称性。我们发现,这些结果是非常敏感的几个在分析中所作的假设,特别是,在分析的光谱中的残余结构的处理。我们对误差的最终估计分别为delta_6Li/7 Li = ± 0.028、0.029、0.039、0.025和0.039。样品的6Li/7 Li比与这些误差值相当或甚至更低,因此尽管具有高分辨率(R ~ 95 000)和S/N(400-600),但不能安全地声称检测到锂-6。
2009-09-28 astro-ph.SR
The lithium abundances for a large sample of red giants
在考虑非LTE校正的情况下,推导了378 G/K巨星的锂丰度。其中,有23颗恒星拥有行星系统。锂丰度的研究,作为金属丰度,有效温度和旋转速度的函数,以及一个巨大的行星对G/K巨星的影响。结果表明,锂丰度是金属丰度和有效温度的函数。锂丰度与vsini $<$ 10 km s $^{-1}$处的自转速度没有相关性。具有行星的巨行星存在较低的锂丰度和缓慢的旋转速度(vsini $<$ 4 km s $^{-1}$)。我们的样本包括3颗富锂G/K巨星,36颗锂正常星和339颗锂耗尽星。该样品中富锂恒星的比例与文献中小于1 $\%$的一般比例一致,并且显示正常Li量的恒星被认为在当前星际介质中具有相同的丰度。对于贫锂巨星,许多中等质量(1.5-5 M $_{\odot}$)的G/K巨星在主序星阶段可能已经发生了缺锂。最后,我们提出了锂丰度和运动学参数的一个扩大的样本的565巨星使用的文献汇编,并确认锂丰度是金属丰度和有效温度的函数。利用放大的样品,我们研究了薄盘巨星和厚盘巨星中锂丰度的差异,发现厚盘巨星中锂丰度比薄盘巨星中的锂丰度更贫化。
2014-04-07 astro-ph.SR
6Li detection in metal-poor stars: can 3D model atmospheres solve the second lithium problem?
贫金属晕星的大气层中是否存在6Li,通常是根据在670.8 nm处7 Li双线的红翼中检测到一个微妙的额外凹陷来推断的。然而,在冷星的光球对流流动所造成的内在线不对称性几乎是难以区分的不对称性产生的弱6Li混合(假定)对称7 Li配置文件。因此,先前基于一维模型大气的6Li/7 Li同位素比的确定,忽略了对流引起的线不对称性,必须被认为是上限。通过比较合成的1D LTE和3D非LTE线配置文件的Li 670.8 nm的功能,我们量化的微分效应的对流线的不对称性导出的6Li丰度作为有效温度,重力和金属丰度的函数。正如预期的那样,我们发现不对称效应系统地降低了所得的6Li/7 Li比率。根据恒星参数的不同,6Li/7 Li的3D-1D偏移范围在-0.005到-0.020之间。当这个纯理论的修正被考虑到的Asplund 2006年的恒星样本,显着的6Li检测的数量从9减少到5(2西格玛标准),或从5减少到2(3西格玛标准)。我们还提出了重新分析的高分辨率,高S/N光谱的个别贫金属关闭恒星的初步结果,看看是否“第二锂问题”实际上消失时,适当的对流和非LTE线形成在3D恒星大气。在8颗恒星中,HD 84937似乎是唯一一颗显著(2 sigma)检测到6Li的恒星。鉴于我们的研究结果,6Li平台的存在似乎值得怀疑。
2012-06-11 astro-ph.SR
Lithium abundances in CEMP stars
碳增强贫金属(CEMP)恒星被认为显示了现在已经灭绝的更大质量恒星(M > 0.8 Msun)的化学印记。特别是,预计在这些恒星中观察到的锂丰度应该偏离标准的Spite锂平台。本文研究了用VLT/UVES摄谱仪观测到的11颗贫金属星和一个[Fe/H]为-1.8 < -3.3的双线分光双星。在这12颗贫金属星中,有8颗CEMP星的Li丰度被测量或限制。与以前的论点相反,我们表明,一个适当的制度的稀释允许存在的“锂尖坪和富C”的明星,而一些“锂耗尽和富C”的明星要求一个身份不明的额外的耗尽机制,不能单独用稀释来解释。我们发现的证据表明,在一些CEMP星的旋转是与锂耗尽。此外,我们报告了一个新认识的双线光谱双星在我们的样本。对于这颗恒星,我们开发了一种新的技术,从该技术中估计的恒星参数和光度比可以单独基于高分辨率的光谱,而不需要从进化模型的输入。
2012-03-16 astro-ph.SR
The GALAH Survey: A new constraint on cosmological lithium and Galactic lithium evolution from warm dwarf stars
锂在宇宙中的贫化和富集尚未得到很好的理解。为了帮助收紧对恒星和星系演化模型的约束,我们提出了迄今为止最大的高分辨率分析锂丰度A(Li),结果超过10万GALAH场恒星跨越有效温度$5900\,\mathrm{K} \lesssim \rm{T_{eff}} \lesssim7000\,\mathrm{K}$和金属丰度$-3 \lesssim \rm[Fe/H] \lesssim +0.5$。我们将这些恒星分为两组,分别位于所谓的Li dip的温暖和凉爽一侧,这是Kiel图中锂严重耗尽的局部区域。我们发现这两组恒星在A(Li)-[Fe/H]平面上显示出相似的趋势,但A(Li)的偏移量大致恒定为0.4 dex,温暖的组具有更高的Li丰度。在$\rm[Fe/H]\gtrsim-0.5$,随着金属丰度的增加,锂丰度的显着增加在两个群体中都是明显的,这标志着显着的银河系生产的开始。在较低的金属丰度下,冷群中的恒星位于Spite平台上,相对于大爆炸核合成(BBN)预测的原始值,锂减少了约0.4 dex。然而,在[Fe/H] = -1.0和-0.5之间的温暖组中的恒星形成了一个升高的平台,这在很大程度上与BBN预测一致。这可能表明这些恒星实际上保存了宇宙早期产生的原始Li。
2020-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The lithium-rich giant stars puzzle: New observational trends for a general-mass-loss scenario
本研究合并富锂巨星与红外源星表,发现红外超、质量损失与锂增丰相关,并提出低质量巨星普遍经历快速锂增丰与物质抛射的统一情景。
2024-12-05 astro-ph.SR
High-resolution Spectroscopic Study of Dwarf Stars in the Northern Sky: Lithium, Carbon, and Oxygen Abundances
利用维尔纽斯大学莫莱泰天文台的VUES摄谱仪获得的高分辨率光谱,对249颗明亮的F、G和K型北半球矮星的样本进行光谱合成,得出了锂、碳和氧的丰度。样本恒星的金属丰度、有效温度和年龄在-0.7到0.4 dex之间; 5000到6900 K; 1到12 Gyr。我们证实了到目前为止无法解释的锂丰度减少在超太阳金属丰度- $A$(Li)在我们的样本恒星,下降了0.7德克斯在[Fe/H]范围从+0.10到+0.55德克斯。此外,我们发现恒星具有相似的年龄,大气参数和旋转速度,但具有显着不同的锂丰度,这表明在解释恒星锂含量时应考虑其他特定的演化因素。在78颗已测定C和O丰度的恒星中,有9颗(约占12%)具有超太阳金属丰度的恒星的C/O数比大于0.65,因此可能形成富碳的岩石行星。在我们的样本中,有10颗行星宿主恒星与没有发现行星的恒星在锂含量方面没有明显的区别。
2020-02-13 astro-ph.SR
Lithium and proton-capture elements in Globular Cluster dwarfs: the case of 47 Tuc
先前在少数贫金属球状星团(GC)的调查表明,锂和质子捕获元素丰度的测定提供了一个关键的工具,以解决集群内的污染情况。在这封信中,我们提出了Na,O和Li丰度在一个大样本的矮恒星在富含金属的GC 47图格里克。我们发现了一个明确的Na-O的关系,与Carretta等人获得的巨大成员的一致性很好。虽然锂和氧的丰度似乎是正相关的彼此,有一个大的分散,远远超过观测误差,并没有与钠的关系。这些发现表明,由于恒星内部的机制(比Spite高原上的恒星更冷,更富含金属),Li耗尽与负责Na-O关系的通常污染情景相结合。
2010-05-27 astro-ph.SR
The lithium isotopic ratio in very metal-poor stars
未演化的贫金属恒星是早期宇宙中锂丰度最重要的示踪物。结合标准的大爆炸核合成模型和银河系通过宇宙射线散射的产生,这些[Fe/H]<-2的恒星预计会显示出不可检测的小6Li/7 Li同位素特征。相反的证据可能需要一个额外的前银河生产源或大爆炸核合成的标准模型的修订。我们重新审视了四个晕星的同位素分析,其中两个声称在文献中发现了6Li,以研究改进的模型大气和线形成处理的影响。对于第一次,一个组合的3D,NLTE(非局部热力学平衡)建模技术的锂,钠,钙线被用来约束的内在线加宽,并确定锂同位素比。我们讨论了3D NLTE效应对线轮廓形状的影响,并使用Ca激发和电离平衡评估我们的建模的现实性。通过在现实的3D流体动力学模型大气中解释NLTE线的形成,我们可以模拟Li共振线和其他中性线,其一致性优于LTE,而不需要由6Li的存在引起的额外的线不对称。与1D和3D LTE建模的结果相反,在我们的样本中没有任何恒星在NLTE中具有显着的2-sigma检测到较轻的同位素。在一个大的参数空间,NLTE建模系统地减少了最适合的锂同位素比高达五个百分点。作为一个双产品,我们还提出了有史以来第一个3D NLTE的晕星的Ca和Na丰度,这揭示了显着偏离LTE。我们的发现大大削弱了早期宇宙中重要和非标准的6Li生产源的观测支持。
2013-05-28 astro-ph.SR
Membership and lithium in the old, metal-poor open cluster Berkeley 32
对疏散星团中锂(Li)丰度的测量为跟踪锂元素随年龄、金属丰度和恒星质量的演化提供了一种独特的工具。使用FLAMES/Giraffe的VLT,我们获得了157个候选成员的老,贫金属星系团Berkeley 32的光谱,以确定成员资格和研究确认成员的Li行为。径向速度进行了测量,使我们能够得出两个集群的速度和成员资格的样本恒星的信息。根据Li I 670.8 nm特征的等效宽度,利用生长曲线得到Li丰度,得到平均径向速度为105.2 +/-0.86 km/s; 53%的恒星被确认为成员,未演化成员的Li -有效温度分布与M 67的上包层相匹配,以及稍老和更富金属的NGC 188的。然而,当考虑Li分布作为质量的函数时,具有类似太阳温度的Be 32成员的质量和Li贫化比其他星系团中的对应物要小。温度区间5750 < Teff < 6050 K的恒星的平均Li为log n(Li)=2.47 +/- 0.16,比6亿年前毕宿星团的平均Li低不到2倍,略高于中间年龄(1-2 Gyr)星团、M67的上包层和NGC 188的平均值。这个值与Pop. II恒星的平台相当或略高。不同年龄和金属丰度的星系团的平均锂丰度的相似性,以及其接近晕矮星高原,是非常有趣的,并表明,无论初始锂丰度和锂耗尽的历史,老恒星收敛到几乎相同的最终锂丰度。
2009-03-11 astro-ph.SR
Lithium Abundances in a Sample of Planet Hosting Dwarfs
这项工作提出了一个大样本的巨行星托管恒星(N=117),和一个控制样本的盘星没有检测到的行星(N=145)的锂丰度均匀的测定。使用LTE中Lambda 6708 A处的Li I双峰的详细轮廓拟合得到锂丰度。选择的行星宿主和比较恒星在各自的物理性质上有显著的重叠,包括有效温度,光度,质量,金属丰度和年龄。统一的数据和均匀的分析与精心挑选的样本相结合,使这项研究非常适合探测行星宿主恒星中锂丰度的可能差异。两个样本之间的总体比较显示,有行星和没有行星的恒星之间没有明显的差异。在一个狭窄的有效温度范围内(5700 K < Teff < 5850 K),对锂丰度的行为进行了更仔细的检查,表明两颗恒星样本之间存在细微的差异;这个温度范围对各种可能耗尽锂的物理过程特别敏感。在这个Teff范围内,行星宿主恒星的Li丰度比对照恒星低(平均约0.26 dex),尽管这种分离可能受到来自不同年龄,金属丰度和质量的恒星组合的影响。然而,当比较金属丰度([Fe/H] = 0.00至+0.20 dex)和质量(M ~ 1.05 - 1.15 Msun)范围非常有限的恒星时,有行星和没有行星的恒星在锂丰度方面表现出类似的行为,这表明有行星的恒星和没有行星的恒星之间的锂丰度没有差异。
2010-09-11 astro-ph.SR
Signatures of intrinsic Li depletion and Li-Na anti-correlation in the metal-poor globular cluster NGC6397
为了减轻宇宙中原始锂丰度的预测与在Pop II矮星和亚巨星中观测到的丰度之间的差异,有人认为今天可观测到的恒星经历了Li的光球耗尽。为了限制这种耗尽的性质,我们进行了一个非常大的样本的恒星在金属贫乏的球状星团NGC 6397均匀的分析,以及所有的演化阶段,从下面的主序关闭到红巨星分支。非LTE锂丰度或丰度上限获得的所有恒星,并为一个相当大的子集的目标也获得钠丰度。钠丰度被用来区分由原始物质形成的恒星和由上一代更大质量恒星的污染影响的物质形成的恒星。矮恒星、关闭恒星和早期亚巨星形成了一个薄的丰度平台,在亚巨星分支的中间被第一次挖掘造成的锂稀释所破坏。第二个急剧下降的丰度是在红巨星分支隆起。这些关闭的恒星比那些还没有被挖掘出来的亚巨星更缺乏锂,最多只有0.1 dex。此外,较热的矮星比较冷的矮星更缺乏锂,这可能是星团中所谓的Li dip的标志,在PopI恒星中常见。一个相当大的分布在钠丰度证实,NGC 6397遭受了集群内污染在其婴儿期和有限数量的钠增强和锂缺乏恒星强烈有助于形成显着的反相关之间的钠和锂的丰度。推断的锂丰度进行比较,从恒星结构模型,包括原子扩散和特设湍流对流区以下的预测。
2009-06-22 astro-ph.SR
Lithium abundances in nearby FGK dwarf and subgiant stars: internal destruction, Galactic chemical evolution, and exoplanets
我们推导出大气参数和锂丰度为671颗恒星,包括我们的测量1381矮和次巨星的文献汇编。首先,在有效温度(Teff)-锂丰度(A_Li)平面上观察到一个“锂沙漠”,没有发现Teff~6075 K和A_Li~1.8的恒星,我们推测沙漠低A_Li一侧的大多数恒星都经历过一个短寿命的严重表面锂破坏时期,成为主序星或次巨星。接下来,我们寻找薄盘和厚盘恒星的锂含量的差异,但我们发现内部过程已经从恒星光球中抹去了它们可能不同的锂富集历史。然而,我们注意到厚盘星的最大锂丰度在[Fe/H]=-1.0到-0.1之间几乎是恒定的,其值与在非常贫金属的晕星(A_Li~2.2)中测量到的值相似。最后,当将样本限制在Teff或质量的狭窄范围内时,已知行星宿主恒星相对于其他普通恒星的锂丰度分布会出现差异,但它们完全可以用年龄和金属丰度偏差来解释。我们证实了低锂丰度和行星之间缺乏联系。然而,我们发现在沙漠Teff窗口中没有发现低A_Li的行星宿主。假设细微的样本偏差不是造成这一观察结果的原因,这表明气体巨行星的存在抑制了锂沙漠的机制。
2012-07-02 astro-ph.SR
Metallicity and age effects on lithium depletion in solar analogues
本研究针对118颗金属丰度范围-0.3≤[Fe/H]≤+0.3 dex的类太阳恒星,结合HARPS高分辨率光谱与改进的等龄线法,发现锂丰度与金属丰度、年龄均呈10σ以上显著性的负相关,为恒星内部输运混合机制研究提供观测约束。
2023-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR