Final Targeting Strategy for the SDSS-IV APOGEE-2S Survey
APOGEE是一个高分辨率(R sim 22,000),近红外,多时代,银河系光谱调查。第二代APOGEE项目APOGEE-2包括将调查扩展到南半球,称为APOGEE-2S。这种扩展使APOGEE能够对银河系的所有主要区域进行全面的全景映射;特别是,通过在H波段操作,APOGEE能够探测银河系中最好从南半球进入的尘埃隐藏的内部区域。在本文中,我们提出了APOGEE-2S的目标战略,特别注意记录修改原来的,以前公布的计划。这些变化的动机解释,以及在实现其预期的科学目标的有效性评估。由于预计这是详细介绍APOGEE目标的最后一份文件,我们将介绍到APOGEE-2S项目结束时完成的所有此类信息;这包括几个主要的调查计划,致力于探索银河系的主要恒星星族和地区,以及通过智利国家时间分配机构分配观测时间,为APOGEE数据库做出贡献的计划的完整列表委员会(CNTAC)和卡内基科学研究所(CIS)。这项工作是与一篇配套文章,R。Beaton等人(提交; AAS 29028),介绍了北半球APOGEE-2采用的最终靶标选择策略。
2021-08-26 astro-ph.GA
A Comprehensive Study of Open Cluster Chemical Homogeneity using APOGEE and Milky Way Mapper Abundances
本研究利用SDSS-V Milky Way Mapper和APOGEE DR17丰度数据,量化26个疏散星团中20种元素的化学弥散,发现多数元素均匀性上限可达0.02 dex,且星团巨星比场星更均匀。
2024-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The disc origin of the Milky Way bulge: Dissecting the chemo-morphological relations using N-body simulations and APOGEE
关于银河系(MW)核球中贫金属恒星星族的起源有一个长期的争论,两种主要的假设是这些恒星族要么是i)经典贫金属椭球体的一部分,要么是ii)与太阳附近化学定义的厚盘相同的恒星族。在这里,我们测试后一种情况下是否可以重现所观察到的MW凸起的化学性质。要做到这一点,我们比较了一个复合(薄+厚)恒星盘的N体模拟-它长期演变形成一个酒吧和一个方形/花生(b/p)凸起-从APOGEE DR 13的数据。这个模型中厚盘是大质量的,并且集中在中心,可以再现核球中富金属和贫金属恒星星族的形态,以及从APOGEE数据获得的平均金属丰度和[ $α$ /Fe]图。它还再现了隆凸金属丰度分布函数(BMT)在经度和纬度上的趋势。此外,我们表明,该模型预测小,但可测量的方位角金属丰度的变化,由于在酒吧的薄,厚光盘的差分映射在内部光盘。因此,我们看到,MW核球中恒星星族的化学形态关系,可以通过将内部MW的薄盘和厚盘映射到b/p中而自然地再现。
2018-05-08 astro-ph.GA
From dawn till disk: Milky Way's turbulent youth revealed by the APOGEE+Gaia data
我们使用精确的铝丰度的估计作为APOGEE数据发布17和盖亚早期数据发布3天体测量的一部分,选择一个高纯度的恒星样品与金属丰度$-1.5\lesssim {\rm [Fe/H]}\lesssim 0.5$出生在银河系原位。我们发现,低金属含量([Fe/H] $\lesssim -1.3$)原位组件,我们称之为极光是运动学热与近似各向同性的速度椭球和适度的净旋转。极光星在金属丰度和元素丰度比方面表现出很大的分散性。在[Fe/H] $=-1.3$和$-0.9$之间,原位恒星的切向速度中值随着金属丰度的增加而急剧增加,我们称之为自旋向上的过渡。观测到的和理论上预期的年龄-金属丰度相关性意味着,这种增加反映了银河系盘在$\approx 1-2$陀螺上的快速形成。作为[Fe/H]函数的恒星运动学的转变伴随着化学丰度的质的变化:一旦银河系在对应于[Fe/H] $>-0.9$的后期时期形成盘,散射急剧下降。星系形成模型的结果在这个和其他最近的研究强烈表明,在银河系中观察到的趋势反映了MW大小的星系的祖先的早期演化过程中的一般过程:一个时期的混乱盘前的演变,当气体是吸积沿冷窄丝和恒星诞生在不规则的配置,以及随后的快速盘形成。后者的信号形成一个稳定的热气体晕周围的MW祖,这改变了气体吸积的模式,并允许发展相干旋转盘。
2022-03-09 astro-ph.GA
The APOGEE red-clump catalog: Precise distances, velocities, and high-resolution elemental abundances over a large area of the Milky Way's disk
斯隆数字巡天III的阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE)是一个高分辨率的近红外光谱巡天,覆盖了银河系的所有主要组成部分,包括银河系内盘和凸起的尘埃遮蔽区域。在这里,我们提出了10,341个可能的红团星(RC)的样本,来自APOGEE操作的前两年,根据它们在颜色-金属丰度-表面重力-有效温度空间中的位置,使用一种新的方法进行选择,使用恒星演化模型和高质量的星震学数据进行校准。RC轨迹在颜色-金属丰度-光度空间中的狭窄性使我们能够以5%到10%的精度分配到恒星的距离。样本延伸到距太阳约3 kpc的典型距离,有些恒星延伸到8 kpc,在5 kpc <~ R <~ 14 kpc、|Z| <~ 2 kpc和-15 deg <~银心方位角<~ 30 deg的范围内,样本的体积约为100 kpc ^3。APOGEE红团星表(APOGEE-RC)包含来自2 MASS的测光,红化估计,距离,视线速度,恒星参数和从高分辨率APOGEE光谱确定的元素丰度,以及与主要自行星表的匹配。我们确定调查选择功能,为这个数据集,并讨论如何RC选择样本的基本恒星星族。我们使用该样本将当前样本覆盖的~45度宽方位角区域内的中位金属丰度的任何方位角变化限制为<= 0.02 dex,这比径向金属丰度梯度小一个数量级以上。这一结果约束相干非轴对称流在几个kpc的太阳。
2014-08-12 astro-ph.GA
SEGUE-2 and APOGEE: Revealing the History of the Milky Way
银河系的历史被编码在其分辨的恒星星族的空间分布、运动学和化学富集模式中。SEGUE-2和APOGEE是组成SDSS-III(斯隆数字巡天III)的四次巡天中的两次,将分别绘制光学和红外波长的分布和富集模式。SEGUE-2将利用现有的SDSS摄谱仪,在选定的高纬度区域获得140,000颗恒星的光谱,其星等限制为r ~ 19.5,比SDSS-II调查SEGUE(斯隆银河系了解和探索扩展)中观察到的遥远晕星样本增加一倍以上。SEGUE和SEGUE-2的光谱分辨率为R ~ 2000,每像素的信噪比为20-25,测量径向速度的典型精度为5-10 km/s,测量金属丰度([Fe/H])的典型外部误差为0.25 dex。APOGEE(阿帕奇点天文台星系演化实验)将使用一台新的300光纤H波段摄谱仪(1.5-1.7微米),以获得100,000颗红巨星的高分辨率(R ~ 24,000)、高信噪比(S/N ~ 100每像素)光谱,其星等极限H ~ 12.5。红外光谱穿透了从我们的视野中遮住银河系内部的尘埃,使APOGEE能够对所有银河系恒星星族进行第一次大规模、均匀的光谱调查。APOGEE光谱将允许以< 0.5 km/s的精度测量径向速度,并确定每个计划恒星的15种化学元素的丰度(精度约为0.1 dex),这可用于重建产生这些元素的恒星形成历史。(节略)
2009-02-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
APOGEE [C/N] Abundances Across the Galaxy: Migration and Infall from Red Giant Ages
我们目前的[C/N]-[Fe/H]丰度的趋势,从SDSS-IV阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE)调查,数据发布14(DR 14),红巨星分支恒星整个银河系(MW,3千秒差距$<$ R $<$ 15千秒差距)。碳氮比(通常表示为[C/N])可以指示红巨星的质量,从中可以推断年龄。使用Martig等人推导出的质量和年龄,我们证明,我们能够解释DR 14 [C/N]-[Fe/H]丰度分布作为年龄-[Fe/H]空间的趋势。我们的研究结果表明,年龄和金属丰度之间的反相关性,这是由简单的化学演化模型预测,是不存在于任何银河系区域。远离平面的恒星($|$ Z $|$ $>$ 1 kpc)在[C/N]($\sim$ $-$ 0.04 dex/kpc)上呈现径向梯度。[C/N]色散朝着平面增加(在$|$ Z $|$ $>$ 1 kpc时,$σ_{[C/N]}$ = 0.13,在$|$ Z $|$ $<$ 0.5 kpc时,$σ_{[C/N]}$ = 0.18 dex)。我们测量的磁盘金属丰度梯度为最年轻的恒星(年龄$<$ 2.5 Gyr)的$-$ 0.060 dex/kpc从6 kpc到12 kpc,这是在使用年轻的CoRoGEE恒星安德斯等人发现的梯度一致。老恒星表现出较平坦的梯度($-$ 0.016 dex/kpc),这是预测模拟中,恒星从它们的出生半径迁移。我们还发现,径向迁移是一个合…
2018-12-12 astro-ph.GA
APOGEE DR14/DR15 Abundances in the Inner Milky Way
我们概述了银河系内部区域11种元素丰度的分布,这些元素是由作为SDSS数据发布14/15(DR 14/DR 15)的一部分发布的APOGEE恒星追踪的,包括O,Mg,Si,Ca,Cr,Mn,Co,Ni,Na,Al和K。这个样本跨越了大约4000颗R_GC<4 kpc的恒星,使我们能够对银河系最内部几千秒差距内的这些丰度及其变化进行迄今为止最全面的研究。我们描述了观测到的丰度模式([X/Fe]-[Fe/H]),与以前的文献结果和太阳银河系半径的恒星模式进行比较,并讨论了DR 14/DR 15有效温度的可能趋势。我们发现,[Mg/Fe]-[Fe/H]“膝”的位置与R_GC几乎保持不变,表明早期内星系中有一个混合的中等或高水平的恒星形成径向迁移。我们量化的线性相关性对元素在不同的子样本的恒星,并发现这些关系各不相同,一些丰度的相关性是非常相似的α-丰富和α-穷人的恒星之间,但其他显着不同,这表明在某些超新星产量的金属丰度依赖的变化。这些经验趋势将为今后更详细的探索和模型比较指标的完善奠定基础。银河系内部的丰度似乎由一个单一的化学演化轨道所主导,并且它们延伸到如此高的金属丰度,强调了银河系这一部分对于限制化学演化建模的成分和提高我们对整个银河系演化的理解的独特重要性。
2018-11-02 astro-ph.GA
The Open Cluster Chemical Analysis and Mapping Survey: Local Galactic Metallicity Gradient with APOGEE using SDSS DR10
疏散星团化学分析和绘图(OCCAM)调查旨在为数百个疏散星团生成一个全面,统一,基于红外的数据集,并从这个样本中限制关键的银河系动力学和化学参数。这是OCCAM巡天的第一个贡献,它分析了28个疏散星团中的141颗成员星,这些成员星的高分辨率金属丰度来自SDSS-III/Apache Point Observatory星系演化实验(APOGEE)收集的大型均匀样本。这个样本包括对22个疏散星团的首次高分辨率金属丰度测量。利用这个有史以来最大的均匀观测到的疏散星团恒星样本,我们研究了银河系盘的[M/H]和[alpha/M]梯度。我们在[alpha/M]中发现在这个范围内基本上没有梯度,但是[M/H]确实显示出R_{GC} < 10 kpc的梯度和超过R_{GC} = 10 kpc的显著平坦化。特别是,然而,拟合一个单一的线性趋势产生的[M/H]梯度为-0.09 +/-0.03 $ dex/kpc -类似于以前在13 kpc内测量的梯度-通过分别在10 kpc内外独立拟合,我们发现太阳附近的梯度明显更陡(7.9 <= R_{GC} <= 10)比以前发现的(-0.20 +/- 0.08 dex/kpc)和超过10 kpc的几乎持平的趋势(-0.02 +/- 0.09 dex/kpc)。
2013-08-20 astro-ph.GA
The metal-weak Milky Way stellar disk hidden in the Gaia-Sausage-Enceladus debris: the APOGEE DR17 view
首次结合元素丰度与运动学在银河系识别出早期恒星盘,发现深束缚轨道存在显著原位恒星种群,并指出Gaia-Sausage-Enceladus选取标准不稳健。
2023-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
When the Milky Way turned off the lights: APOGEE provides evidence of star formation quenching in our Galaxy
淬火,即恒星形成的停止,是星系生命周期中最重要的事件之一。我们在这里展示的第一个证据表明,银河系经历了广泛的淬火其恒星形成结束时,其厚盘形成$\sim$ 9 Gyr前。作为APOGEE巡天的一部分,对恒星元素丰度的研究确实揭示了,在小于$\sim$ 2 Gyr的时间里,我们银河系的恒星形成率下降了一个数量级。由于年龄和α丰度之间的紧密相关性,这一事件反映在[Fe/H]-[ $α$ /Fe]平面内的内部盘序列上缺乏恒星。在这个持续约1.5 Gyr的阶段之前,银河系正在活跃地形成恒星。随后,星阵又恢复到了一个低得多的层次,形成了薄盘。这些事件与最近在高红移观测到的MW型祖星非常吻合。在晚型星系中,猝灭被认为与长期的气体耗尽有关。在我们的银河系中,它发生在一个更短的时间尺度上,而淬灭前后的化学连续性表明,它不是由于气体的耗尽。虽然淬火通常与球状体有关,但我们的研究结果表明,它也发生在像银河系这样的星系中,可能是当它们正在经历从厚到薄的圆盘的形态转变时。考虑到晚型星系在当地宇宙中的人口统计,其中经典的凸起是罕见的,我们进一步建议,这可能普遍适用于质量低于或接近$M^*$的星系,淬火可能是厚盘形成的直接后果。我们强调,在银河系的淬火阶段可能是同期的,并与酒吧的形成。我们勾勒出一个场景,一个强大的酒吧可能会抑制恒星的形成。
2016-06-10 astro-ph.GA
Uniting Gaia and APOGEE to unveil the cosmic chemistry of the Milky Way disc
本研究提出构建 Gaia 和 APOGEE DR17 红巨星支星联合选择函数的方法,结合两巡天数据对银河系单丰度种群的密度分布提供强约束,证实径向密度随金属丰度增加而变陡并发现盘的金属丰度依赖性翘曲。
2024-01-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
Searching for Solar Siblings in APOGEE and $Gaia$ DR2 with N-body Simulations
我们利用APOGEE和$Gaia$数据来识别与太阳出生在同一个星协或星团中的恒星。我们将分析限制在与太阳丰度相匹配的恒星上,因为它们可能是由与太阳相同的巨型分子云(GMC)形成的。我们约束的范围内的轨道行动,太阳的兄弟姐妹可以有一套模拟的太阳诞生集群演变的静态和随时间变化的潮汐场。每个星系模型的静态组成部分是凸起,盘和晕,而各种与时间相关的组成部分包括棒,旋臂和GMC。在没有GMC的星系模型中,模拟的太阳兄弟姐妹都有$J_R < 122$ km $\rm s^{-1}$ kpc、$990 < L_z < 1986$ km $\rm s^{-1}$ kpc和$0.15 < J_z < 0.58$ km $\rm s^{-1}$ kpc。考虑到APOGEE和$Gaia$中恒星的行为,我们发现104颗恒星属于这个范围。特别是一个候选者,太阳兄弟1,具有与太阳值足够相似的化学和行动,不需要与棒或螺旋臂的强烈相互作用就可以与太阳动态关联。将GMC加入到潜在的可能性中,可以将太阳的兄弟姐妹从盘的平面中弹射出来,并增加它们的$J_z$,最终产生296颗恒星的候选名单。整套模拟表明,太阳兄弟姐妹应该有$J_R < 122$ km $\rm s^{-1}$ kpc、$353 < L_z < 2110$ km $\rm s^{-1}$ kpc和$J_z < 0.8$ km $\rm s^{-1}$ k…
2020-03-23 astro-ph.GA
A Comparative Analysis of the Chemical Compositions of Gaia-Enceladus/Sausage and Milky Way Satellites using APOGEE
我们使用阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE 2)的第17次数据发布的数据,以对比最近发现的盖亚恩克拉多斯/香肠系统(GE/S)的化学成分,以10个银河系(MW)矮卫星星系:LMC,SMC,牧夫座I,船底座,天龙座,天炉座,人马座,雕塑家,六分仪和小熊座。我们的主要重点是这些系统的恒星星族在[Mg/Fe]-[Fe/H]和[Mg/Mn]-[Al/Fe]平面上的分布,这是文献中常用的化学诊断和矮星系可以区分从原位人口。我们表明,与MW卫星,GE/S的样本定义的基础上,纯粹的轨道参数几乎完全落在“吸积”的恒星星族在化学空间,这可能是由于早期淬火的恒星形成GE/S的轨迹。由于恒星形成的历史更为漫长,在MW卫星群中富含金属的一端的恒星的特征是[Mg/Mn]比它们的GE/S对应物低。GE/S恒星的化学成分与早期恒星形成率比MW卫星的质量更高的恒星形成率相一致,这表明早期宇宙中的恒星形成受到除了质量之外的其他参数的强烈影响。我们发现矮星系[Mg/Mn]-[Al/Fe]平面上金属丰度梯度的方向是系统早期恒星形成率的指示
2023-01-03 astro-ph.GA
The Structure, Populations and Kinematics of the Milky Way central and inner Bulge with OGLE, APOGEE and Gaia data
本研究结合多巡天数据,通过轨道参数划分银河系核球星族,发现内核球与棒结构对齐、中央核球自转更慢,支持核球以伪核球起源为主且更符合盒状核球模型。
2025-03-24 astro-ph.GA
Modelling the density and mass of the Milky Way's proto-galaxy components with $APOGEE$-$Gaia$
本文利用APOGEE-Gaia巡天数据通过化学分解识别银河系原初星系星族,建立其密度模型并估算最小恒星质量,揭示原初银河系至少由主原位前身和Heracles结构两个碎片组成。
2025-02-10 astro-ph.GA
The Milky Way tomography with APOGEE: intrinsic density distribution and structure of mono-abundance populations
单丰度总体(MAPs,在[Fe/H]和[Mg/Fe]中选取)的空间分布反映了星系的化学和结构演化,并对星系形成模型施加了很强的约束。本文在仔细考虑巡天选择函数的基础上,利用APOGEE观测数据计算了银河系中MAPs的内禀密度分布。我们发现,一个单一的指数配置文件是不足以描述银河系的光盘。无论是个别地图和综合光盘表现出破碎的径向密度分布,密度是相对恒定的半径在银河系内部和迅速下降超过断裂半径。我们用2D密度模型拟合作为半径和垂直高度的函数的固有密度分布,该2D密度模型考虑了破碎的径向轮廓和尺度高度的径向变化(即,扩口)。在不同的MAP之间有大量的结构参数,表明银河系的强结构演化。一个令人惊讶的结果是高$α$ MAP显示出最强的外展。年轻的,太阳丰度的地图呈现出最短的尺度高度和最少的耀斑,这表明最近和正在进行的恒星形成局限于盘平面。最后,我们导出了化学定义的薄盘和厚盘的本征密度分布和相应的结构参数。化学厚盘和化学薄盘的局部表面质量密度分别为5.62 $\pm$ 0.08和15.69 $\pm$ 0.32 ${\rm M_{\odot} pc^{-2}}$,表明厚盘与薄盘之间的局部表面质量密度比为36%的大质量厚盘。
2022-04-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical model of the Milky Way using APOGEE and Gaia data
我们构建了一个动力学模型的银河系盘从一个数据集,它结合了盖亚EDR3和APOGEE数据在整个银河系中心半径之间的$5.0\leq R\leq19.5$千秒差距。我们利用球面排列的Jeans各向异性方法来模拟恒星的速度和速度色散。在我们以前的工作的基础上,我们的模型现在适合于由于我们的数据集的扩展而扩展到更大的银河系中心半径的运动学地图,探测银河系盘的外部区域。我们的最佳拟合动力学模型表明,$α_{\rm DM}=-1.602\pm0.079_{\rm syst}$的对数密度斜率为暗物质晕和暗物质密度为$ρ_{\rm DM}(R_{\odot})=(8.92\pm0.56_{\rm syst})\times 10^{-3}$ M $_{\odot}$ pc $^{-3}$($0.339\pm0.022_{\rm syst}$ GeV cm $^{3}$)。我们估计在太阳半径为$v_{\rm circ}=(234.7\pm1.7_{\rm syst})$公里秒$^{-1}$的圆速度下降到更大的半径。总质量密度为$ρ_{\rm tot}(R_{\odot})$ = $(0.0672\pm0.0015_{\rm syst})$ M $_{\odot}$ pc $^{-3}$,$5\leq R\leq19.5$ kpc的斜率为$α_{\rm tot}$ = $-2.367\pm0.047_{…
2021-06-09 astro-ph.GA
Exploring substructures in the Milky Way halo Neural networks applied to Gaia and APOGEE DR 17
本研究提出一种结合化学与动力学的神经网络聚类方法CREEK,用于识别银河系晕中的吸积结构,成功恢复了APOGEE数据集80%的球状星团并发现潜在新恒星流。
2025-07-10 astro-ph.GA
Milky Way's eccentric constituents with $Gaia$, APOGEE $\&$ GALAH
我们报告的结果的本地恒星晕的化学动力学空间跨越的丰度测量从APOGEE DR 17和GALAH DR 3的无监督分解。在我们的高斯混合模型中,只有四个独立的组成部分在太阳附近占主导地位,三个以前已知的$Aurora$,$Splash$和盖亚香肠/土卫二(GS/E)和一个新的,$Eos$。这四个星系中只有一个是吸积的,即GS/E,因此支持了早期的说法,即GS/E是银河系恒星晕的主要祖先。我们表明,$Aurora$是完全符合所谓的赫拉克勒斯合并的化学性质。在我们的分析中,没有预定义的化学选择削减应用,$Aurora$跨越了广泛的[Al/Fe]与金属丰度相关性指示快速化学富集在一个大规模的星系,年轻的银河系。由于其高平均值[Al/Fe],被称为$Eos$的新晕组分被归类为$in situ$。$Eos$表现出强烈的演化作为[Fe/H]的函数,在那里它从最接近GS/E的最低[Fe/H]变化到与银河系低-$α$人口在其最高[Fe/H]无法区分。我们推测,至少有一部分银河系外薄盘是在被GS/E污染的气体中开始演化的,而$Eos$就是这一过程的证据。
2023-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Hint of Three-section Halo as Seen from the APOGEE DR14
根据[Fe/H]-[Mg/Fe]图和与APOGEE数据Release 14的距离,我们比较了高[Mg/Fe]和低[Mg/Fe]层序的空间分布、l-Vlos图和丰度梯度。这两个序列在5< |Z| <10 kpc、金属丰度范围为-1.6 <[Fe/H] <-0.7时清晰地显示出来,其中|Z| > 10 kpc的晕仅由低[Mg/Fe]星组成。在中等金属丰度范围(-1.1 <[Fe/H]<-0.7)内,在|Z| =10-30 kpc的恒星中检测到[Mg/Fe]梯度,在|Z| >30 kpc的恒星中检测到[Mg/Fe]梯度。采用l-Vlos图,通过定义过渡金属丰度来区分晕星和盘星,高[Mg/Fe]序列的过渡金属丰度为[Fe/H]~-1.1dex,低[Mg/Fe]序列的过渡金属丰度为[Fe/H]~-0.7dex。高[Mg/Fe]序列的R和|Z|分布,厚盘在-1.1<[Fe/H]<-0.7,原位晕在-1.6<[Fe/H]<-1.1,在R~15 kpc和|Z| ~10 kpc处有截止,在此之外,低[Mg/Fe]晕星是主要贡献。在-1.6<[Fe/H]<-0.7的金属丰度范围内,在|Z| <8 -10 kpc时,高[Mg/Fe]晕的金属丰度梯度为负,而在|Z| <8 - 10 kpc时,低[Mg/Fe]晕的[Fe/H]-|Z|图中只有轻微的斜率或没有斜率,超过该值,高[Mg/Fe]晕和低[Mg/Fe…
2019-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic ArchaeoLogIcaL ExcavatiOns (GALILEO) I. An updated census of APOGEE N-rich giants across the Milky Way
我们使用Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment(APOGEE-2)第二阶段的第17次数据发布,以提供银河系(MW)中富含N的红巨星的均匀普查。我们共报告了149个新发现的富N场巨星朝向我们银河系的凸起、贫金属盘和晕。它们的氮丰度比([N/Fe] $\gtrsim+0.5$)显著富集,同时[C/Fe]丰度比([C/Fe] $< +0.15$)减少,并且它们覆盖了广泛的金属丰度($-1.8 < $ [Fe/H] $ <-0.7$)。来自APOGEE巡天的具有球状星团样(GC样)丰度模式的候选富N红巨星的最终样本包括$\sim$ 412个独特的天体。这些强N增强的恒星被推测是基于它们与这些系统的化学相似性而从GC中剥离出来的。尽管我们还没有发现任何强有力的证据证明双星伴星或脉动变率的特征,但我们不能排除其中一些天体过去是双星系统的成员和/或目前是变星系统的一部分的可能性。特别是,我们在银河系的场星中发现了这样的恒星,这一事实提供了强有力的证据,证明产生异常[N/Fe]丰度比的核合成过程发生在广泛的金属丰度范围内。这可能提供证据支持或反对的独特性的祖先恒星GC和/或存在的化学异常可能潮汐粉碎集群在大规模的矮星系,如“海妖/考拉”,\textit{Gaia} -土卫二香肠,除其他外,之前或期间吸积的MW。动力学分析表明,新…
2022-04-20 astro-ph.GA
The contribution of N-rich stars to the Galactic stellar halo using APOGEE red giants
溶解的球状星团(GC)的贡献,银河系晕的恒星内容是一个关键的约束模型的GC的形成和破坏,以及银河系的质量组装历史。APOGEE的早期结果指出,被破坏的GC对内晕的恒星含量有很大的贡献,高达25 $\%$,这比以前对更遥远的晕区的估计大了一个数量级。我们着手测量N-丰富和正常晕场恒星之间的比例,作为距离的函数,通过在APOGEE DR 16中进行晕场种群的密度建模。我们的研究结果表明,在1.5 kpc的银河系中心,富N星贡献了一个更高的16.8 $^{+10.0}_{-7.0}$ $\%$分数的总恒星晕质量预算比2.7 $^{+1.0}_{-0.8}$ $\%$比在10 kpc的贡献。假设富N星是前GC成员,现在居住在恒星晕场,并假设第一和第二人口GC星之间的比例为1:2,我们估计总的贡献从破坏GC星的数量级为27.5 $^{+15.4}_{-11.5}$ $\%$在r = 1.5 kpc和4.2 $^{+1.5}_{-1.3}$ $\%$在r = 10 kpc。此外,由于我们的方法需要拟合的恒星晕的密度模型,我们整合这样的密度在一个球壳从1.5-15千秒差距的半径,并找到一个总的恒星质量产生的溶解和/或蒸发GC的$M_{\mathrm{GC,total}}$ = 9.6 $^{+4.0}_{-2.6}$ $\times$ 10 $^{7}$ M $\odot$。
2022-10-12 astro-ph.GA
Rediscovering the Milky Way with an orbit superposition approach and APOGEE data V. The disc growth and history of star formation
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理系);BIFOLD, Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data(柏林学习与数据基础研究所);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS(巴黎天文台LIRA实验室,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学,CY塞尔吉巴黎大学,法国国家科学研究中心);Universität Potsdam, Institut für Physik und Astronomie(波茨坦大学物理与天文学研究所);Friedrich-Schiller Uni(弗里德里希·席勒大学)
利用轨道叠加方法和APOGEE数据,研究银河系盘的生长和恒星形成历史,发现其从内到外的形成过程及年龄梯度特征。
2025-09-02 astro-ph.GA
Unveiling the time evolution of chemical abundances across the Milky Way disk with APOGEE
该研究基于 APOGEE DR17 红巨星的年龄、金属度和诞生半径,重建银河系盘 120 亿年化学丰度演化,发现三次金属度梯度波动并约束盘化学演化模型。
2023-05-26 astro-ph.GA
APOGEE Chemical Abundance Patterns of the Massive Milky Way Satellites
SDSS-IV Apache Point Observatory星系演化Experiment(APOGEE)巡天获得了分布在银河系大质量卫星星系(MW)中的数千颗红巨星的高分辨率光谱:大小麦哲伦云(LMC/SMC),人马座矮星系(Sgr),天炉座(Fnx),以及现在完全破裂的\emph{Gaia}香肠/土卫二(GSE)系统。我们提出并分析了每个星系的APOGEE化学丰度模式,以得出关于其恒星形成历史的可靠结论,通过量化多个元素(C,N,O,Mg,Al,Si,Ca,Fe,Ni和Ce)的相对丰度趋势,以及通过拟合化学演化模型到每个星系的[ $α$ /Fe]-[Fe/H]丰度平面。结果表明,Nidever等人在$α$ -元素丰度中观测到的MC中的星暴化学特征延伸到C+N、Al和Ni,SMC中的主要爆发发生在LMC爆发之前约3-4 Gyr。我们发现,Sgr和Fnx也表现出化学丰度模式,暗示次级恒星形成的时代,但这些事件是较弱和较早($\sim$ ~5-7 Gyr前)比在MC中观察到的。没有化学证据表明GSE中存在第二次恒星爆发,但与其他四个星系相比,该星系显示出最强的初始恒星形成。所有的矮星系都有更大的相对贡献的AGB星的浓缩比MW。比较和对比这些化学模式突出了星系环境对其化学演化的重要性。
2021-09-30 astro-ph.GA
Tracing chemical evolution over the extent of the Milky Way's Disk with APOGEE Red Clump Stars
我们采用近红外,高分辨率SDSS-III/APOGEE光谱调查的头两年的数据,调查银河系盘的大部分恒星的金属丰度和α元素丰度的分布。使用约10,000颗运动学无偏的红团星作为示踪剂,其距离精度约为5%,该样本的[alpha/Fe]与[Fe/H]分布在中等金属丰度下表现出双峰性,[alpha/Fe]为-0.9<[Fe/H]<-0.2,但在较高金属丰度下([Fe/H]=+0.2),两个序列平滑合并。我们调查的APOGEE选择函数和体积填充分数的影响,发现这些有很小的定性影响的α元素丰度模式。所描述的丰度模式在银河系5<R<11 kpc和0< |Z| <2 kpc的范围内都有发现。高α序列的[α/Fe]趋势在整个银河系中惊人地恒定,区域之间的变化很小(~10%)。使用简单的银河系化学演化模型,我们得到的平均恒星形成效率(SFE)在高α序列的~4.5E-10 1/年,这是相当接近的分子气体占主导地位的地区附近的螺旋发现的几乎恒定的值。这一结果表明,银河系盘的早期演化的特征是共享类似的恒星形成历史,并形成在一个良好的混合,湍流,分子占主导地位的ISM气体消耗时标(1/SFE)~2 Gyr。最后,虽然内星系中的两个α元素序列可以用单一的化学演化轨迹来解释,但这在外星系中是不成立的,而是需要两个或更多具有不同富集历史的种群的混合。
2014-09-11 astro-ph.GA
Disentangling the Galaxy's Gordian knot: evidence from $APOGEE-Gaia$ for a knotted and slower bar in the Milky Way
本研究利用 $APOGEE-Gaia$ 红巨星数据,在内部银河系发现了一个由近径向轨道恒星组成的“结”成分,并测得银河系棒旋转较慢($Ω_{\mathrm{bar}}=24\pm3$),为内部星群演化提供了新约束。
2024-02-12 astro-ph.GA
Mapping the Chemo-dynamics of the Galactic disk using the LAMOST and APOGEE red clump stars
利用LAMOST-APOGEE红团簇星测量银河系薄盘和厚盘的金属丰度梯度、运动学与动力学,揭示径向迁移、南北不对称、棒共振及厚盘形成机制。
2024-03-19 astro-ph.GA
The chemical characterisation of halo substructure in the Milky Way based on APOGEE
在$Λ$ -CDM宇宙中的星系晕被预测为今天的宿主群的碎片产生的吞噬矮星系。记录在它们的恒星星族中的化学动力学信息有助于阐明它们的性质,限制银河系的组装历史。利用APOGEE和\textit{Gaia}的数据,我们研究了各种晕子结构的化学性质,考虑了各种核合成途径的样品元素。所研究的系统是赫拉克勒斯、\textit{Gaia} -恩克拉多斯/香肠(GES)、海尔米流、红杉、塔姆诺斯、阿莱夫、LMS-1、阿诸那、伊托伊、尼克斯、伊卡洛斯和本图斯。所有子结构的Abnormal模式以统计上稳健的方式进行交叉比较。我们的主要发现包括:{ \it i)}研究的大多数子结构的化学性质与银河系矮卫星(如人马座dSph)的性质相匹配。它们是司夜星和阿莱夫星,在化学上类似于盘星,这意味着这些子结构可能是由\textit{in situ}形成的; { \it ii)}赫拉克勒斯在化学上不同于{ \it原位}种群,如极光和它的内晕对应物。这些差异表明,赫拉克勒斯的恒星形成率低于早期银河系; { \it iii)}阿尔诸那、LMS-1和伊托伊的化学成分与GES的化学成分没有区别,这表明它们可能有共同的起源; { \it iv)}研究的所有三个红杉样本在性质上是相似的。然而,这些样品中只有两个样品的化学性质与GES在统计学上的显著性一致; { \it v)} Helmi流和Thamnos的丰度模式与所有其他…
2022-11-02 astro-ph.GA
The Bulge Metallicity Distribution from the APOGEE Survey
阿帕奇点天文台的星系演化实验(APOGEE)提供了光学测量无法获得的银河系内部区域的光谱信息。我们提出了第一个大型研究的金属丰度分布的最里面的银河系区域的基础上均匀的测量从SDSS数据发布12 7545红巨星在4.5千秒差距的银河系中心,目标是阐明的结构和起源的银河系隆起。通过多重高斯分解,发现恒星金属丰度分布在几个分量中,表明存在各种恒星星族,如酒吧,或薄和厚盘。超太阳([Fe/H]=+0.32)和太阳([Fe/H]=+0.00)的金属丰度分量,暂时分别与薄盘和银河棒有关,似乎是中平面附近的主要贡献者。太阳金属丰度分量在中平面向外延伸,但在最里面的区域没有观察到。另一方面,中心区域(在银河系中心3千秒差距以内)则显示出一个显著的贫金属星族([Fe/H] =-0.46),暂时与厚盘有关,并成为远离中平面($ |Z| > +0.75千秒差距)的主要成分。这些不同组分的不同贡献产生了一个过渡区,其位置为+0.5 kpc < |Z| < +1.0 kpc,其特征是具有显著的垂直金属丰度梯度。
2017-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the stellar age distribution of the Milky Way Bulge using APOGEE
利用阿帕奇点天文台银河演化实验(APOGEE)观测到的$\sim$ 6,000高光度($\log(g) < 2.0$)、富金属($\rm [Fe/H] \ge -0.5$)核球恒星的年龄,给出了银河核球区的恒星年龄分布。年龄是使用{ \it大炮}标签转移方法推导出来的,该方法在附近具有精确视差的发光巨星样本上进行训练,我们使用贝叶斯等时线匹配技术获得年龄。我们发现,富含金属的凸起主要由老恒星($>$ 8 Gyr)组成。我们发现的证据表明,平面区域的凸起($|Z_{\rm GC}| \le 0.25$ kpc)富含金属丰度,$Z$,在一个更快的速度($dZ/dt \sim$ 0.0034 ${\rm Gyr^{-1}}$)比区域远离平面($dZ/dt \sim$ 0.0013 ${\rm Gyr^{-1}}$在$|Z_{\rm GC}| > 1.00$ kpc)。我们确定了一个不可忽略的部分年轻的恒星(年龄$\sim$ 2- 5 Gyr)在金属丰度为$\rm +0.2 < [Fe/H] < +0.4$。这些恒星优先出现在平面($|Z_{\rm GC}| \le 0.25$ kpc)和$R_{\rm cy} \approx 2-3$ kpc之间,其运动学比相同金属丰度的老恒星的运动学更符合旋转。我们没有测量出酒吧内外的恒星之间的显着年龄差异。这些发现表明,凸起经历了一次最初的恒星暴,在…
2020-08-08 astro-ph.GA
Tracing Red Giant Members of the Globular Cluster Palomar 5 with APOGEE and Gaia
本研究结合 APOGEE DR17 与 Gaia DR3 数据,通过位置、自行、HDBSCAN 聚类及化学标记识别 Pal 5 红巨星成员,并支持其潮汐星流存在密度变化。
2025-07-28 astro-ph.GA
APOGEE discovery of a chemically atypical star disrupted from NGC 6723 and captured by the Milky Way bulge
银河系的中央(“隆起”)区域充满了相当大一部分轻度金属缺乏的恒星,其大气层富含氰($^{12}$ C $^{14}$ N)。其中一些天体,也被称为氮增强星,被假设为银河系古代组装历史的遗迹。虽然氮增强型恒星的化学性质与球状星团中观察到的独特化学模式相似,但场星和球状星团之间的直接联系尚未得到证实。在这项工作中,我们报告了对球状星团NGC 6723的高分辨率近红外光谱观测,以及在星团外偶然发现的一颗恒星2 M18594405 $-$ 3651518(接近潮汐半径),但在类似的轨道上移动,提供了第一个明确的证据,证明一颗恒星很可能曾经是星团的成员,最近被驱逐出去。它的氮丰度比([N/Fe] $\gtrsim + 0.94$)远高于典型的银河系场星水平,它表现出明显的重$s$过程元素(Ce,Nd和Yb)富集,以及适度的碳富集;所有特征都是已知的球状星团的例子。这一结果表明,核球中的一些氮增强型恒星可能起源于球状星团的潮汐破裂。
2021-02-02 astro-ph.GA
Radial structure and formation of the Milky Way disc
银河系圆盘的形成是一个激烈争论的问题。许多研究和模型试图确定形成其观测特性的主要物理过程。利用SDSS DR 16 APOGEE目录提供的银河系内部的改进覆盖范围和APOGEE-AstroNN增值目录(VAC)中公布的年龄,我们研究了银河系恒星盘的化学和年龄性质的径向演化,目的是更好地约束其形成。使用199,307颗具有精确APOGEE丰度和APOGEE-astroNN年龄的巨星样本,在银道面周围的+/-2 kpc层中选择,我们评估了以下参数与引导半径的依赖性:(i)中值金属丰度,(ii)[Fe/H]-[Mg/Fe]和年龄-[Mg/Fe]分布的脊线以及(iii)年龄分布函数(ADF)。巨星样本使我们能够探测银河系盘从Rg = 0到14-16 kpc的径向行为。厚盘[Fe/H]-[Mg/Fe]脊线遵循紧密分组的平行路径,支持厚盘确实是由混合良好的介质形成的观点。然而,在[Mg/Fe]中,脊线呈现小的漂移,其随着引导半径的增加而减小。在亚太阳的金属丰度,中间和外部薄盘[Fe/H]-[Mg/Fe]脊线遵循平行的序列移动到较低的金属丰度作为引导半径的增加。我们解释这种模式,作为一个稀释的星际介质从Rg~6千秒差距的边缘盘,这发生在薄盘形成的开始之前的签名。APOGEE-AstroNN VAC提供了从银河系中心到Rg~14 kpc的薄盘星的统计学显著样本的恒星年龄。由这个数据集提供的一个重要…
2021-02-03 astro-ph.GA
Chemical abundance gradients from open clusters in the Milky Way disk: results from the APOGEE survey
金属丰度梯度为理解银河系的化学演化提供了强有力的限制。我们报告了从29个盘状疏散星团的304个红巨星成员样本中获得的Fe、Ni、Ca、Si和Mg的径向丰度梯度,这些样本大多集中在8 - 15 kpc之间的银河系中心距离处,但包括两个位于外盘的疏散星团。这些观察来自APOGEE调查。化学丰度由ASPCAP管道自动导出,这些是SDSS III数据发布12的一部分。从最小二乘拟合数据获得的梯度相对平坦,α-元素[O/H]、[Ca/H]、[Si/H]和[Mg/H]的斜率范围为-0.026至-0.033 dex/kpc,[Fe/H]和[Ni/H]的斜率范围分别为-0.035 dex/kpc和-0.040 dex/kpc。我们的结果与金属丰度([Fe/H])梯度在内盘较陡(R_GC ~7 - 12 kpc)而向外盘较平坦的可能性并不矛盾。所研究的疏散星团样本的年龄跨度很大。当把样本分成年龄段时,有一些迹象表明,我们样本中较年轻的疏散星团(对数年龄< 8.7)与较老的疏散星团相比,金属丰度梯度更平坦。
2016-01-12 astro-ph.GA
The Open Cluster Chemical Abundances and Mapping Survey: II. Precision Cluster Abundances for APOGEE using SDSS DR14
疏散星团化学丰度和绘图(OCCAM)调查的目的是为数百个疏散星团产生一个全面的,统一的,基于红外光谱的数据集,并从这个样本中限制关键的银河系动力学和化学参数。这是OCCAM巡天的第二个贡献,利用来自阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE)和欧空局盖亚的斯隆数字巡天数据第14版(SDSS/DR 14)数据,分析了19个疏散星团中259颗成员星的[Fe/H]测定值。该分析包括R_{GC}范围为7至13 kpc的簇,测量到[Fe/H]梯度为-0.061 \pm 0.004 dex/kpc。我们还证实了α元素([O/Fe]、[Mg/Fe]和[Si/Fe])存在显著正梯度的证据,并提出了铁峰元素([Mn/Fe]和[Ni/Fe])存在显著负梯度的证据。
2018-07-25 astro-ph.GA
Chemodynamics of the Milky Way. I. The first year of APOGEE data
我们调查的化学运动学性质的银河系盘探索的第一年的数据从阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE),并比较我们的结果较小的光学高分辨率的样品在文献中,以及较低分辨率的调查,如GCS,SEGUE和RAVE的结果。我们首先从化学方面选择一个高质量的样本($\sim$ 20.000颗恒星),在计算了这个样本的距离和轨道参数之后,我们采用了一些有用的子集来制定对太阳附近及以外的银河系化学和化学动力学演化过程的约束(例如,金属丰度分布--MDF、[ $α$ /Fe]与[Fe/H]图和丰度梯度)。我们的红巨星样本距离太阳的距离高达10 kpc。我们发现最近公布的本地(d $<$ 100 pc)高分辨率高S/N HARPS样本和我们的本地HQ样本(d $<$ 1 kpc)之间的显着协议。当地的铁峰值略低于太阳的金属丰度,并表现出一个延伸的尾巴向[Fe/H] $= -$ 1,而更尖锐的截止被认为是在更大的金属丰度。APOGEE数据还证实了[ $α$ /Fe]与[Fe/H]丰度图中存在间隙。当扩大我们的样本,以涵盖三个不同的银心距离箱,我们发现高-[ $α$ /Fe]星是罕见的朝向外区,如以前在文献中所建议的。对于[Fe/H]和[ $α$ /Fe]的梯度,在银河系中心距离6 $ < $ R $ <$ 11 kpc的范围内测量,我们发现与GCS和RAVE矮星样品追踪的梯度很好的一致。对于1.5 $<$ …
2014-02-05 astro-ph.GA
The origin of accreted stellar halo populations in the Milky Way using APOGEE, $\textit{Gaia}$, and the EAGLE simulations
最近的工作表明,附近的银河系晕是由一个主要的吸积事件的碎片为主。通过对晕星的APOGEE-DR 14元素丰度和$\textit{Gaia}$ -DR 2运动学的分析,我们证实了这一结果。我们发现,$\sim$ 2/3附近的晕星有高轨道偏心率($e \gtrsim 0.8$),和丰富的模式典型的大规模银河系矮星系卫星今天,其特征是相对较低的[Fe/H],[Mg/Fe],[Al/Fe],和[Ni/Fe]。高$e$恒星在[Mg/Fe]-[Fe/H]平面上的趋势显示出在[Fe/H] $\sim-1.3$处的斜率变化,这也是相对大质量矮星系中恒星种群的典型特征。低$e$星在观测到的[Fe/H]范围内没有表现出这样的斜率变化,并显示出略高的Mg,Al和Ni丰度。与低$e$的恒星不同,高$e$的恒星会有轻微的逆行运动,有更高的垂直偏移,并达到更大的远心半径。通过比较高$e$星与EAGLE宇宙学模拟中吸积星系在[Mg/Fe]-[Fe/H]空间中的位置,我们将吸积卫星的质量限制在$10^{8.5}\lesssim M_*\lesssim 10^{9}\mathrm{M_\odot}$范围内。我们发现,碎片的轨道偏心率中位数在很大程度上是不变的,因为合并时间,这意味着吸积事件可能发生在$z\lesssim1.5$。低$e$人口的确切性质尚不清楚,但我们假设它是一个组合的$\textit{in situ…
2018-10-30 astro-ph.GA
APOGEE physical properties of globular cluster tidal tails
Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas (ICB), CONICET-UNCuyo(基础科学跨研究所 (ICB),CONICET-门多萨大学);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)(国家科学研究委员会 (CONICET))
基于APOGEE数据,研究发现球状星团潮汐尾的某些属性与形成场景相关,揭示了不同暗物质晕中形成的可能性。
2025-12-15 astro-ph.GA
Effects of the selection function on metallicity trends in spectroscopic surveys of the Milky Way
在这里,我们调查的金属丰度分布函数(ESTA)和垂直金属丰度梯度的选择功能的效果,通过研究类似的视线使用四个不同的光谱调查(APOGEE,LAMOST,RAVE,和盖亚-ESO),这有不同的目标策略,因此不同的选择功能。我们使用APOGEE,LAMOST,RAVE(ALR)和APOGEE,RAVE,Gaia-ESO(AGR)的光谱调查之间的共同领域,并使用两个恒星星族合成模型,GALAXIA和TRILEGAL,为每个调查创建模拟领域。我们应用选择功能的颜色和幅度削减的形式,相应的调查模拟领域复制所观察到的源样本。我们在模型之间进行基本比较,以检查哪种模型最能再现观察到的样本分布。我们进行了一个定量的比较,从模拟目录使用这两种模式,以了解选择功能的影响,对金属丰度和垂直梯度。使用这两种模型,我们发现一个可以忽略不计的影响的选择功能上的APOGEE,LAMOST,和RAVE的。我们发现一个可以忽略不计的选择函数的垂直金属丰度梯度的影响,以及,虽然GALAXIA和TRILEGAL有陡峭和较浅的斜率,分别比观察到的梯度。在对RAVE和LAMOST的金属丰度与我们的参考APOGEE样本进行校正后,我们观察到的四次调查之间的垂直金属丰度梯度在1 σ内是一致的。我们还发现一致的梯度为所有调查的组合样本在ALR和AGR。我们估计平均垂直金属丰度梯度为-0.241+/-0.028 dex kpc-1…
2017-07-31 astro-ph.GA
A Tale of Two Disks: Mapping the Milky Way with the Final Data Release of APOGEE
本研究利用APOGEE DR17的6万余颗红巨星样本,绘制银河系盘的金属丰度、α元素丰度与恒星年龄分布图,分析双盘的梯度、分布函数及双峰性,为星系演化模型提供关键约束。
2023-07-26 astro-ph.GA
Chemical Cartography with APOGEE: Large-scale Mean Metallicity Maps of the Milky Way
我们目前银河系平均金属丰度图来自SDSS-III APOGEE实验的第一年。在银心半径(0 < R < 15 kpc)的不同区域,在平面以上的高度范围(0 < |z| < 3 kpc)的平均丰度,来自近20,000颗恒星的样本,具有前所未有的覆盖范围,包括在银河系中平面的恒星在很大的距离。我们还将样本分为低和高[α/M]丰度比的恒星子样本。我们评估可能的偏差,在推导平均丰度,并发现他们很可能是小的,除了在银河系的内部区域。在银河系的大部分区域都存在着负的径向梯度;然而,当R < 6 kpc时,梯度似乎变平,特别是在银河系中面附近和低[α/M]恒星。当R > 6 kpc时,梯度随着离开平面而变小,并且在所有高度上,高[α/M]星比低[α/M]星更平坦。或者,这些梯度可以被描述为在较大的银心半径处变平的垂直梯度;这些垂直梯度对于低和高[α/M]种群都是相似的。具有较高[α/M]的恒星似乎比具有较低[α/M]的恒星具有更平坦的径向梯度。这可能意味着金属丰度梯度随着时间的推移而变得更加陡峭,或者,梯度随着时间的推移被恒星的迁移所冲刷。
2013-11-18 astro-ph.GA
Evidence from APOGEE for the presence of a major building block of the halo buried in the inner Galaxy
我们报告了来自远地点的证据,证明在银河系中心$\sim$ 4~kpc范围内存在一个新的贫金属恒星结构。这种新的星系内部结构(IGS)的化学成分类似于银河系低质量卫星的化学成分,似乎是从化学和动力学上与银河系内部更富含金属的种群分离的。我们推测,这种结构与可能发生在银河系早期生命中的吸积事件有关。通过比较这个结构的平均元素丰度与宇宙学数值模拟的预测,我们估计这个祖先系统的恒星质量为$\sim5\times10^8M_\odot$,大约是最近发现的盖亚-土卫二/香肠系统质量的两倍。我们发现,在我们的贫金属([Fe/H] $<$-0.8)的膨胀样品中的吸积:{ \it原位}比是在1:3和1:2之间的某个地方,证实了宇宙学数值模拟的预测由不同的团体。
2020-09-25 astro-ph.GA
Deciphering the evolution of the Milky Way discs: Gaia APOGEE Kepler giant stars and the Besançon Galaxy Model
我们研究了[ $α$ /Fe]与[Fe/H]图中可见的银河系盘双序列的性质。在银河系形成和演化的框架下,我们讨论了年龄、金属丰度、[ $α$ /Fe]和速度分量之间的复杂关系。我们分别从APOGEE巡天、开普勒和盖亚卫星上测量了恒星的化学、地震和天体测量特性。我们将[ $α$ /Fe]-[Fe/H]图分成3个恒星星族:薄盘、高$α$贫金属厚盘和高$α$富金属厚盘,并在年龄-化学-运动学参数空间中对每一星族进行离散化。我们比较了从不同的APOGEE数据发布,并使用两个最近的年龄测定结果。我们使用贝桑松星系模型(BGM)来强调模型中没有包括的选择偏差和机制。薄盘表现出平坦的年龄-金属丰度关系,而[ $α$ /Fe]随恒星年龄的增加而增加。我们确认径向和垂直速度与[Fe/H],[ $α$ /Fe]和年龄的每个恒星星族之间没有相关性。考虑到这两个样品,对于薄圆盘,V $_φ$随着年龄而减小,而对于h $α$ mp厚圆盘,V随着年龄而增加。虽然在7 - 14 Gyr之间,h $α$ mr厚盘的年龄分布与h $α$ mp厚盘非常接近,但其运动学似乎遵循薄盘的运动学。这一特征,不是由BGM中包含的假设预测的,表明该人群的起源和历史不同。最后,我们发现,有一个最大的分散的垂直速度,$σ_Z$,与年龄的h $α$ MP厚盘约8 Gyr。与BGM模拟的比较表明,一个更复杂的化学动力学方案来解释这一特征…
2021-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Evolution in the Milky Way: Rotation-based ages for APOGEE-Kepler cool dwarf stars
我们使用恒星角动量演化模型来确定APOGEE- \textit{Kepler}冷矮星样本中$\sim500$恒星的年龄。我们专注于较低的主序星,在那里其他年龄测定工具变得无效。我们的年龄分布相比,来自asteroseismic和巨大的样本和太阳类似物。我们能够恢复旧的,较低的主序星的陀螺年代学年龄,一个显着的改进,在较热的恒星先前的工作。在我们的模型假设下,我们的年龄具有$14\%$的中值相对不确定性,与使用传统方法推断的更大质量恒星的年龄精度相当。我们调查的趋势银河$α$增强年龄,发现的证据之间的年龄最古老的$α$贫穷的恒星和散装$α$丰富的人口的检测阈值。我们认为,陀螺年代学是一个有效的工具,达到年龄的10- 12 Gyr的K-和早期M-矮星。最后,我们提出了第一次努力量化的影响,详细的丰度模式旋转演化。我们估计一个$\sim15\%$偏见的年龄冷,$α$增强(+ 0.4 dex)明星时,标准的太阳丰度模式旋转模型用于年龄推断,而不是模型,适当占$α$富集。
2019-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing the kinematic perturbations of the Milky Way spiral arms with APOGEE DR17 and Gaia DR3
Shanghai Normal University(上海师范大学);National Astronomical Observatories, CAS(中国科学院国家天文台);Beijing Normal University(北京师范大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
通过APOGEE和Gaia数据,研究银河系旋臂的动态扰动,改进模型以包含V_R,sin和V_R,cos成分,得出旋臂 pitch角和表面密度对比。
2026-06-19 astro-ph.GA
Signatures of the Galactic bar on stellar kinematics unveiled by APOGEE
棒是宇宙中常见的星系结构,在包括银河系在内的星系的长期演化中发挥着重要作用。特别是,我们星系中单个恒星的速度分布有助于阐明恒星动力学,并提供了补充信息,从外部星系的综合光推断。然而,由于各种各样的模型再现的速度分布和在银河系中观察到的速度色散,我们寻找签名的酒吧高阶矩的视线速度($V_{los}$)分布。我们利用两个不同的数值模拟-一个已经开发了一个酒吧和一个保持近轴对称-将它们与最新的APOGEE数据发布(SDSS DR 14)中的观测结果进行比较。这个比较揭示了三个有趣的结构,支持银河系是一个棒星系的概念。高偏度区域发现,在积极的双折射约束的方向角的酒吧,是不兼容的酒吧在$\ell=0^\circ$在以前的研究中提出的方向。我们还分析了三个地区的$V_{los}$分布,并引入Hellinger距离来量化它们之间的差异。我们的研究结果表明,一个强大的非高斯分布的数据和禁止模型,确认定性的结论得出的速度图。在早期的工作相比,我们得出结论,这是可能的,以推断存在的酒吧的峰度分布。
2018-05-11 astro-ph.GA
Towards a fully consistent Milky Way disk model -- IV. The impact of Gaia DR2 and APOGEE
我们提出了一个更新的版本的半解析Just-Jahreibrium(JJ)模型的银河系磁盘和限制其参数在太阳附近。JJ模型的新特征包括一个简单的双组分气体盘,在时间上扩展的厚盘的恒星形成率(SFR)函数,以及分子气体和薄盘种群运动学之间的相关性。在这里,我们研究的垂直数密度分布和W-速度分布确定从200万本地恒星的盖亚DR 2。我们还调查了一个明显的赫斯图的盖亚恒星选择在一个圆锥体积对银河系的两极。使用恒星演化库,我们合成恒星星族与四个斜率打破幂律初始质量函数(IMF),SFR,和年龄金属丰度关系(AMR)。后者与观测到的来自APOGEE的本地红团(RC)巨星的金属丰度分布一致。在贝叶斯方法中,我们使用MCMC方法在多维参数空间中对后验概率分布进行采样。我们发现,盖亚恒星的空间分布和运动意味着最近的两个SF爆发中心的年龄为~0.5 Gyr和~3 Gyr,其特点是一个~30%和~ 55%SF增强,分别相对于一个单调下降的SFR连续。发现与这种SF过剩相关的恒星星族在动力学上是热的:它们的W速度色散为~12.5 km/s和~26 km/s。新的JJ模型能够再现本地恒星计数,精度约为5%。使用Gaia DR 2数据,我们自洽地约束了更新后的JJ模型的22个参数。我们的优化模型预测两个SF爆发在过去的~4 Gyr,这可能指向最近的气体注入事件。
2021-02-18 astro-ph.GA
Chemical Cartography with APOGEE: Metallicity Distribution Functions and the Chemical Structure of the Milky Way Disk
使用SDSS-III/APOGEE数据发布12中的69,919颗红巨星样本,我们测量了[ $α$ /Fe]与[Fe/H]平面上的恒星分布以及银河系盘中前所未有的体积的金属量分布函数,半径$3<R<15$ kpc和高度$|z|<2$ kpc。内盘中的恒星($R<5$ kpc)沿着[ $α$ /Fe]与[Fe/H]的单一轨道排列,从$α$增强的贫金属恒星开始,到[ $α$ /Fe] $\sim0$和[Fe/H] $\sim+0.4$结束。在更大的半径,我们发现两个不同的序列在[ $α$ /Fe]与[Fe/H]空间,与大致太阳$α$序列,跨越十年的金属丰度和高$α$序列,合并与低$α$序列在超太阳[Fe/H]。高$α$序列的位置在整个盘面上几乎是恒定的,然而在$R>11$ kpc处几乎没有高$α$恒星。在较大的$R$中,中平面的峰值向较低的金属丰度移动,反映了银河系的金属丰度梯度。最引人注目的是,中平面的形状随着半径的变化而系统地变化,在$3<R<7$ kpc处呈负偏态分布,在太阳环带处呈大致高斯分布,在外星系处呈正偏态分布。对于具有$|z|>1$ kpc或[ $α$ /Fe] $>0.18$的恒星,δ对$R$的依赖性很小。外盘的正偏度可能是径向迁移的一个特征;我们表明,轨道偏心率模糊的恒星种群是不足以解释反转的径向迁移的形状,但一个简单的模型可以做到这一点。
2015-03-07 astro-ph.GA
The Milky Way has no in-situ halo other than the heated thick disc. Composition of the stellar halo and age-dating the last significant merger with Gaia DR2 and APOGEE
基于对盖亚DR2数据的分析,以前的研究表明,吸积星,可能来自一个单一的祖先卫星,是我们银河系晕的重要组成部分,可能构成了$\rm [Fe/H] < -1$的大部分晕星,距离太阳几千秒差距以内。在本文中,我们耦合的天体测量数据从盖亚DR 2与APOGEE DR 14的元素丰度的运动学和化学的特点,在原位和增生的人口高达$\rm [Fe/H] \sim -2$。吸积恒星似乎显着影响银河系的化学运动学关系,不仅在$\rm [Fe/H] < -1$,而且在金属丰度典型的厚和金属贫薄盘。它们占$\rm [Fe/H] < -1$所有恒星的60%,剩下的40%是由(弱金属)厚盘星组成。我们发现,恒星运动化石记录显示了这个吸积事件留下的印记,加热了旧的银河系盘。我们能够确定这个运动学印记的年龄,表明吸积发生在9到11 Gyr之前,它导致了银河系圆盘的最后一次显着加热。在星系晕中,发现了一个重要部分的恒星,其丰度是典型的(富含金属的)厚盘,并被这种相互作用加热。事实上,在距离太阳几千秒差距的运动学定义的晕中,大约有一半是由富含金属的厚盘星组成的。此外,我们认为,这种富含金属的厚盘组件占主导地位的恒星晕的内银河系。从这项研究中出现的新图片是标准的非旋转原位晕人口,崩溃的晕,似乎比以往任何时候都更加难以捉摸。
2019-09-10 astro-ph.GA
How Many Components? Quantifying the Complexity of the Metallicity Distribution in the Milky Way Bulge with APOGEE
我们利用SDSS/APOGEE巡天的$\sim$ 13,000颗恒星的数据来研究$|\ell|\leq11^\circ$和$|b|\leq13^\circ$区域内的隆起区的形状,并在空间上限制在${\rm R_{GC}\leq3.5}$ kpc。我们应用高斯混合模型和非负矩阵分解技术来确定最佳的数量和性能的可重构组件。我们发现的形状和空间的变化,在${\rm [Fe/H]\geq-1}$的dex的的?很好地表示为一个平滑变化的贡献的三个重叠的组件位于[Fe/H]=+ $0.32$,$-0.17$和$-0.66$ dex。一旦考虑到样本量和个体测量误差的限制,在以前的研究中发现的双峰分布与我们的三峰评估一致。通过对这三个分量的形状及其与运动学的相关性分析,揭示了这三个分量共存于隆起区的不同空间分布和运动学结构。我们确认的共识物理解释的金属丰富的恒星与世俗演变成一个四方形/花生X形酒吧盘。另一方面,金属中间恒星可能是在以剧烈和快速恒星形成为特征的富含气体的环境中以高红移原位形成的产物。这种解释将有助于将现在的结构与在高红移星系中心形成时观察到的结构联系起来。最后,贫金属星可能对应于从RR型天琴座星研究中以较低金属丰度采样的人口中富含金属的尾部。相反,它们可能与早期厚盘的金属贫乏尾部有关。
2020-10-28 astro-ph.GA
Strong chemical tagging with APOGEE: 21 candidate star clusters that have dissolved across the Milky Way disc
光谱巡天的一个主要目标是对同一诞生星团中诞生的恒星群进行化学标记。为了研究这种强化学标记的可行性,我们进行了盲化学标记实验的丰度测量从APOGEE调查光谱。我们应用基于密度的聚类算法的8维化学空间定义的[Mg/Fe],[Al/Fe],[Si/Fe],[K/Fe],[Ti/Fe],[Mn/Fe],[Fe/H],和[Ni/Fe],丰度比一起跨越多个核合成通道。在182,538颗巨星的高质量样本中,我们发现了21个成员超过15个的候选星团。我们的候选星团比具有类似[Mg/Fe]和[Fe/H]的非成员恒星的化学成分更均匀,即使在不用于标记的丰度中也是如此。群成员的年龄一致,并且在logg与Teff空间中沿着单一的恒星人口轨道下降。每个群的成员都分布在多个千秒差距,其径向和方位角作用的扩展随着年龄的增长而增加。我们定性地重现这种增加使用N-体模拟集群溶解在银河系的潜力,包括瞬态缠绕螺旋臂。在其他波段用高分辨率光谱观察我们的候选出生星团,以研究它们在其他核合成群中的化学同质性,这对于确认强化学标记的有效性至关重要。我们最初的空间紧凑,但现在广泛分散的候选集群将提供新的限制化学演化和轨道扩散在银河系光盘,并限制恒星形成松散的绑定组。
2020-06-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical trends in the Galactic Halo with APOGEE data
在$Λ$ -冷暗物质方案中的星系形成过程可以从银河系晕系统中的恒星分析中得到限制。我们研究的化学丰度的变化,在遥远的晕星观察到的阿帕奇点银河系演化实验(APOGEE),作为一个函数的距离银河系中心($r$)和铁丰度([M/H]),在5 $\lesssim r \lesssim$ 30千秒差距和$-2.5 <$ [M/H] $<$ 0.0。我们进行了统计分析的丰度比由APOGEE管道(ASPCAP)和距离计算的几种方法。我们的分析揭示了一个不同的化学富集之间的内部和外部区域的晕,在约15千秒差距的过渡签名。推导出的金属丰度分布函数在[M/H] $\sim -1.5$和$\sim -2.1$处出现两个峰,与先前报道的晕金属丰度分布一致。我们得到的差异$\sim 0.1$ dex的$α$元素,铁的比例为恒星在$r > 15$ kpc和[M/H] $> -1.1$(较大的情况下,O,Mg和S)相对于最近的晕星。这一结果证实了以前在更远距离发现的低$α$恒星的说法。还检测到与其他核合成来源(镍,钾,钠和铝)的元素的化学差异。C和N不能提供恒星形成的星际介质的可靠信息,因为我们的样本包括RGB和AGB恒星,并且可以经历材料混合到它们的表面。
2016-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR