Resolving Power of Asteroseismic Inversion of the Kepler Legacy Sample
开普勒天文地震遗产项目提供了66个开普勒主序列目标的频率,分离比,误差估计和协方差矩阵。以前对这些数据的分析大多集中在拟合标准恒星模型上。我们目前的结果直接星震反演使用的方法,最佳本地化的平均值(OLA),有效地消除了表面的影响,并试图解决恒星的核心结构。反演的各种结构特性,包括密度分层和声速。结果表明,在后主序星F型恒星中观察到的混合模式,使我们能够解决恒星的核心结构,并揭示了显着的偏差,从网格拟合过程中得到的演化模型,以匹配所观察到的振荡频率。
2020-02-23 astro-ph.SR
Panchromatic fits to the Globular Cluster NGC 6366
利用HST ACS/WFC和SOAR测光数据,对球状星团NGC 6366的色星等数据进行了全色等时线拟合。在进行等时线拟合之前,我们校正了光度数据的微分红化,并计算了颜色星等图的平均脊线。我们比较了Dartmouth恒星演化数据库和Padova和TRieste恒星演化程序的等时线(从主序开始进行微观扩散)。在前人对该星团金属丰度测定的基础上,我们对该星团进行了[Fe/H]=-1.00 ~-0.50,年龄为9 ~ 13 Gyr的测定。当我们同时拟合颜色时,不确定性并没有减少。我们还发现,Dartmouth恒星演化数据库的等时线在次巨星分支和低主序星序上的拟合程度要优于Padova和TRieste恒星演化程序。考虑到最近的光谱测定的金属丰度([Fe/H]= -0.67),我们发现NGC 6366的E(B-V)=0.69+/-0.02,(m-M)_V=15.02+/-0.07和11+/-2 Gyr。
2013-01-18 astro-ph.SR
Inversions of stellar structure from asteroseismic data
21世纪初天基测光飞行任务的出现,使先进的推断技术能够应用于星震数据,直到那时,这种技术仅限于日震学领域。高质量的观测、在演化的类太阳振荡器中发现混合模式以及需要改进恒星基本参数的确定,如质量、半径和年龄,导致开发了复杂的建模工具,其中地震反演发挥了关键作用。在这篇评论中,我们将讨论现有的反演技术的内部结构的遥远的恒星适应从日震到asteroseismology。我们将介绍各种开普勒目标获得的结果,它们与其他现有建模技术的耦合,以及地震分析的局限性和这些方法在当前TESS和未来PLATO任务背景下的未来发展前景,以及利用在后主序星类太阳振荡器中观察到的混合模式,变分公式可能无法提供足够的精度。
2022-06-23 astro-ph.SR
Estimating stellar mean density through seismic inversions
确定恒星的质量对于改进恒星演化理论和描述系外行星系统都是至关重要的。星震学提供了一种估计恒星平均密度的有希望的方法。当结合精确的半径测定,如预期从盖亚,这产生准确的恒星质量。主要的困难是找到最好的方法来提取平均密度从一组观察到的频率。我们试图建立一个新的方法来估计恒星的平均密度,它结合了简单的标度律,同时提供反演技术的准确性。我们提供了一个框架,在其中构建和评估基于核的线性反演直接产生的平均密度的一颗星。然后,我们描述了三种不同的反演技术(SOLA和两个标度律),并将其应用到太阳,几个测试案例和三颗恒星。SOLA方法和基于Kjeldsen等人(2008年)描述的表面校正技术的标度律产生可比较的结果,其可以达到0.5%的精度,并且优于标度大频率分离。其原因在于,来自前两种方法的平均核在质量上是相当的,并且比用大频率分离获得的平均核更好。研究还表明,缩放大频率间隔对近表面效应更敏感,但受不正确模式识别的影响要小得多。因此,人们可以通过寻找l和n分配来识别脉动模式,该分配提供了来自大频率分离的结果与来自两种其他方法之一的结果之间的最佳一致性。非线性效应也被讨论,是混合模式的影响。特别是,它表明,混合模式带来的改善不大,由于他们的适应性差的内核。
2012-01-09 astro-ph.SR
Asteroseismic inversions in the Kepler era: application to the Kepler Legacy sample
在过去的几年里,CoRoT和开普勒任务已经完成了现在所谓的空间测光革命。由于K2,这场革命仍在进行中,并将通过Tess和Plato2.0任务继续下去。然而,测光革命之后还必须在恒星建模方面取得进展,以便更精确和准确地确定恒星的基本参数,如质量,半径和年龄。在这种情况下,长期存在的问题,在恒星内部的混合过程是主要的障碍,进一步改善恒星模拟。在这方面的贡献,我们将应用结构asteroseismic反演技术的目标开普勒遗产样本和分析这些可以帮助我们约束这些恒星的基本参数和混合过程。我们的方法是基于以前的研究,使用SOLA反演技术,以确定综合量,如平均密度,声学半径,和核心条件指标,并已成功地应用于16Cyg二元系统。我们将展示如何将这种技术应用于开普勒遗产样本,以及新指标如何帮助我们进一步限制恒星的化学成分分布,并对恒星年龄提供严格的限制。
2017-02-24 astro-ph.SR
Constraining convective regions with asteroseismic linear structural inversions
上下文恒星模型中的对流区域总是与不确定性有关,例如由于额外混合或从对流到辐射能量传输的过渡位置可能不准确。这些对恒星模型及其基本参数有很大的影响。减少这些不确定性的最有希望的方法是利用星震学来探测这些区域的结构特征。目标。我们希望使用定制的积分量,以提高地震探测恒星内部对流区的能力。我们希望增加结构地震反演获得的指标的数量,以提供对恒星模型的额外约束和从理论建模确定的基本参数。方法.首先,我们提出了新的内核与代理的熵在恒星内部。然后,我们将展示如何使用这些内核来构建定制的集成量探测恒星模型内的对流区域。我们提出了两个指标,适合探测对流核心和信封,分别,并测试他们的人工数据。结果我们表明,这是可能的探测对流核心和信封使用适当的指标与结构反演技术。这些指标提供了直接的限制代理的熵的恒星等离子体,敏感的对流区域的特性。这些约束条件,然后可以用来改善模拟类太阳恒星提供了一个额外的程度的选择模型从经典的正演模拟方法。我们还表明,为了获得非常准确的指标,我们需要l = 3模式的包络线,但核心条件指标是更灵活的地震数据,需要使用。
2017-11-14 astro-ph.SR
Testing stellar evolution with asteroseismic inversions of a main sequence star harboring a small convective core
恒星演化理论的目标是预测恒星一生的结构。通常,这些预测只能间接评估,例如通过比较预测和观测到的有效温度和光度。由于现在有了可以揭示恒星内部结构的星震学,将恒星演化理论的预测与实际的恒星结构进行比较成为可能。在这项工作中,我们提出了从太阳型恒星KIC 6225718,这是由\emph{Kepler}空间天文台在其名义上的使命期间观察到的振荡数据的逆分析。由于它的质量比太阳大20%,预计这颗恒星将通过其核燃烧核心的对流来传输能量。我们发现显着差异的预测和实际结构的恒星在辐射内部靠近对流核心。特别是,预测的声速比在恒星内部深处观察到的要高,并且在0.25及以上的分数半径处太低。这些差异的原因是未知的,并且不能通过对流过冲或元素扩散形式的已知物理学来补救。
2019-10-01 astro-ph.SR
Red Giant Rotational Inversion Kernels Need Nonlinear Surface Corrections
本研究指出星震表面项会改变红巨星旋转反演核形状,导致包层旋转速率估计被核心旋转污染,并提出了一种有效的缓解修正程序。
2023-11-13 astro-ph.SR
On the use of machine learning algorithms in the measurement of stellar magnetic fields
基于机器学习算法(MLA)的回归方法已经成为许多不同学科中数据分析的重要工具。在这项工作中,我们使用MLA在天体物理学的背景下,我们的目标是测量平均纵向磁场的恒星(H_ eff)从偏振光谱的高分辨率,通过反转的所谓的多线配置文件。使用合成数据,我们测试了我们的技术考虑不同的噪声水平的性能:在无噪声多线剖面的理想情况下,反演结果是优秀的;然而,当考虑到噪声时,反演的准确性大大降低。因此,我们提出了一个数据预处理,以减少噪声的影响,这包括在一个去噪配置文件的过程结合迭代反演方法。应用此数据预处理,我们发现了一个相当大的改进的反演结果,允许估计的误差与恒星磁场的测量在不同的噪声水平。我们已经成功地将我们的数据分析技术应用于两个不同的恒星,首次获得了H_eff的测量从多线轮廓超出了线自相似的条件下,由其他技术假设。
2018-07-27 astro-ph.SR
Inversion of stellar fundamental parameters from Espadons and Narval high-resolution spectra
本研究的总体内容是从高分辨率Echelle光谱反演恒星基本参数。我们的目标确实是开发一种快速可靠的工具,用于对Espadons和Narval分光偏振仪产生的光谱进行后处理。我们的反演工具依赖于主成分分析。它允许降维和一个特定的度量的定义,用于搜索最近的邻居之间的观测光谱和一组观测光谱从Elodie恒星库。导出了有效温度、表面重力、总金属丰度和投影旋转速度。在这项研究中提出的各种测试,并从唯一的信息来自一个光谱带中心周围的Mg I b-三重态和光谱从FGK星是非常有前途的。
2014-11-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
PCA-based inversion of stellar fundamental parameters from high-resolution Echelle spectra
本研究的总体内容是从高分辨率Echelle光谱反演恒星基本参数。我们的目标是开发一种快速可靠的工具,用于对特别是Espadons和Narval分光偏振仪产生的光谱进行后处理。我们的反演工具依赖于主成分分析。它允许降维和一个特定的度量的定义,用于搜索观察到的光谱和一组合成光谱之间的最近邻。导出了有效温度、表面重力、总金属丰度和投影自转速度。我们的第一次测试,基本上是根据来自RVS光谱仪即将从GAIA空间天文台观测到的光谱带的唯一信息进行的,并且主要来自FGK矮星的光谱非常有希望。我们还测试了我们的方法与一些目标超出这个域的H-R图。
2014-08-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
Inversion of Stokes Profiles with Systematic Effects
通过解释太阳和恒星等离子体的出射非偏振和偏振光谱,得到了等离子体的物理、动力学和磁学性质。这种推断需要选择一组对等离子体中的物理条件特别敏感的谱线和一个合适的太阳/恒星大气参数模型。然后使用非线性反演代码将模型拟合到观测值。然而,系统效应的存在,如附近或混合的谱线,大地吸收或不正确的连续校正等,可以强烈影响结果。我们提出了一个扩展到当前的反转码,可以处理这些影响在一个透明的方式。由此产生的算法是非常简单的,可以应用于任何现有的反相代码,在每次迭代中添加几行代码作为额外的步骤。
2016-04-19 astro-ph.SR
Asteroseismic Inversions for Internal Sound Speed Profiles of Main-sequence Stars with Radiative Cores
本研究针对12颗1~1.15倍太阳质量的主序类太阳恒星开展声速结构反演,可探测恒星内侧30%半径的等温声速差异,发现部分恒星模型与观测存在偏差,调整核反应速率或核心不透明度仅能部分缩小差异。
2023-12-27 astro-ph.SR
Revisiting Kepler-444 Part I. Seismic modelling and inversions of stellar structure
上下文CoRoT和开普勒任务为系外行星学和星震学之间的协同作用铺平了道路。地震数据的使用有助于对直接影响行星研究结果的恒星性质提供严格的约束。在开普勒发现的最有趣的行星系统中,开普勒444因其地震和经典恒星约束的质量而独一无二。它的大小,年龄和围绕这个目标运行的5颗小行星的存在使其成为系外行星学的特殊测试平台。目的。我们的目标是提供开普勒-444的详细描述,重点是依赖的结果对理论恒星模型的关键成分的变化。这项深入的研究将为未来研究绕开普勒444运行的系统的行星演化奠定基础。方法.我们使用局部和全局最小化技术来研究外行星宿主恒星开普勒-444的内部结构。我们结合了开普勒任务的地震观测,盖亚DR 2数据和修订的光谱参数,以精确地限制其内部结构和演化。结果我们提供了更新的强大和精确的测定开普勒-444的基本参数,并证明,这低质量的恒星孔对流核心在其生命的重要部分的主序星。使用地震数据,我们能够估计的对流核心的寿命约8 Gyr的开普勒-444的演变的11 Gyr。通过深入的研究,得到了修正的恒星参数:M = 0.754 ± 0.03M_Sun,R = 0.753 ± 0.01R_Sun,年龄= 11 ± 1Gy。
2019-07-24 astro-ph.SR
Diagnostic of stellar magnetic fields with cumulative circular polarisation profiles
有关恒星磁场拓扑结构的信息主要来自高分辨率圆偏振(斯托克斯$V$)观测。由于恒星的斯托克斯$V$剖面通常具有复杂的形貌,因此通常采用复杂的反演技术,如塞曼多普勒成像(ZDI)来解释。在这里,我们进一步开发了一种新的方法的解释圆偏振签名的谱线使用累积斯托克斯$V$配置文件(反导数斯托克斯$V$)。该方法是对ZDI的补充,可用于反演结果的验证或当可用的观测数据不足以进行反演时。基于严格的治疗极化线形成的弱场制度,我们表明,对于快速旋转的恒星,累积斯托克斯$V$配置文件包含有关的空间分辨纵向磁场密度的信息。这些配置文件的旋转调制可以用于一个简单的,定性的恒星磁场拓扑结构的表征。我们应用这种诊断方法的档案观测的弱线金牛座T星V410头和Bp氦强星HD 37776。我们发现,磁场在V410头主要由方位角分量,在协议的ZDI地图,我们从相同的数据集恢复。对于HD 37776,累积斯托克斯$V$曲线变化表明存在多个正和负场极性区域。这种行为与ZDI的结果一致,但与流行的假设相矛盾,即该恒星的磁场由轴对称四极分量主导。
2015-05-27 astro-ph.SR
Analysis of first overtone bands of isotopologues of CO and SiO in stellar spectra
模拟了大角星(K2 III)光谱中2.3 $μ$ m处CO单取代同位素和红巨星HD 196610(M6 III)光谱中4 $μ$ m处SiO单取代同位素的第一泛音($Δv$ = 2)带。研究晚型星光谱中CO和SiO同位素第一泛频带的计算问题,并确定同位素丰度。我们使用理论合成光谱的CO和SiO观测到的恒星分子带,以确定同位素的C,O和Si的丰度。在2.3 $μ$ m处的\CO第一泛音带的合成光谱的拟合用三个可用的线列表计算(Goorvitch,HITEMP 2010和Li等人)。与大角星的观测光谱提供了相同的碳丰度[C]= $-0.6$和碳同位素比$^{12}$ C/ $^{13}$ C=10 $\pm$ 2.然而,所观察到的光谱的拟合质量对于所使用的三个线列表是不同的。此外,导出的氧同位素比$^{16}$ O/ $^{18}$ O = 2000 $\pm$ 500大于太阳系中已知的$^{16}$ O/ $^{18}$ O = 500。对红巨星HD 196610大气中的硅同位素比值进行了修正。使用ExoMol SiO谱线列表,对于SiO同位素物具有适当的统计权重,获得“非太阳”比$^{28}$ Si:$^{29}$ Si:$^{30}$ Si = 0.86 $\pm$ 0.03:0.12 $\pm$ 0.02:0.02 $\pm$ 0.01。我们发现:a)计算的同位素碳和硅的比率所…
2019-11-27 astro-ph.SR
Precise and accurate interpolated stellar oscillation frequencies on the main sequence
来自天基观测站的高质量数据提供了一个机会,可以将恒星模型与单独确定的振荡频率的观测结果相匹配,而不仅仅是大小频率间隔。但这种拟合需要评估大量精确的恒星模型,这仍然很昂贵。在这里,我们表明,全球模式振荡频率内插在一个网格的恒星模型是精确和准确的,至少在附近的太阳能模型。
2013-09-12 astro-ph.SR
Improved asteroseismic inversions for red-giant surface rotation rates
对恒星内部自转的天文地震观测表明,在亚巨星和红巨星的理论模型中,角动量输运是相当缺乏的。因此,需要精确的核心和表面旋转速率的测量,以限制内部传输过程中包括的模型。我们消除了大量的系统误差的小行星表面旋转率在以前的研究中发现。我们提出了一个新的目标函数的最佳本地化的AZN方法的旋转反演红巨星,这导致更准确的信封旋转速率估计从相同的数据。我们使用恒星模型在一系列的演化阶段和质量的综合观测来证明改进。我们发现,我们的新的反演技术使我们能够获得独立的核心旋转的表面旋转速率的估计。对于红巨星分支底部的恒星,我们将系统误差从约20%降低到接近于0的值,假设包络旋转不变。我们还证明了这种方法和线性旋转分裂方法之间的等价性。我们的新的旋转反演方法大大减少了红巨星表面旋转速率的系统误差。结合表面旋转速率的独立测量,这将允许对内部旋转轮廓设置更好的约束。这将是一个非常重要的探索,以进一步限制内部角动量输运沿下部的红巨星分支。
2022-09-28 astro-ph.SR
Semi-empirical versus Theoretical Stellar Population Models: a comparison with Star Clusters
本研究比较了半经验与理论星族谱库在SPS模型中的差异,发现合成谱库倾向于给出更低的年龄和金属丰度,且能更好地匹配高分辨率光谱学结果。
2025-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
MCMC inversions of the internal rotation of Kepler subgiants
本文采用新的MCMC反演方法分析六颗Kepler亚巨星的内部自转剖面,约束自由参数与转变位置,并排除大尺度化石磁场作为单一解释。
2024-05-09 astro-ph.SR
Lithium abundance and 6Li/7Li ratio in the active giant HD123351 I. A comparative analysis of 3D and 1D NLTE line-profile fits
目前的三维(3D)流体动力学模型大气与NLTE光谱合成,允许从高分辨率恒星光谱中获得可靠的原子和同位素化学丰度。关于在演化的太阳金属丰度RGB恒星中存在脆弱的6Li同位素的情况知之甚少,更不用说它在像HD 123351这样的磁活性目标中的生产了。从所观察到的CFHT光谱与基于1D和3D模型大气的合成线剖面拟合,我们试图估计6Li同位素的丰度,并对其起源进行限制。我们通过将不同的合成光谱拟合到高分辨率CFHT光谱的Li线区域(R=120 000,S/R=400)来获得A(Li)和6Li/7 Li同位素比。合成光谱计算与四个不同的线列表,并行使用三维流体动力学CO 5 BOLD和一维LHD模型大气和治疗线形成的锂成分在非LTE(NLTE)。使用Meléndez等人(2012年)的线列表,我们在3D-NLTE中发现A(Li)=1.69+/-0.11 dex和6Li/7 Li =8.0+/-4.4%,使用VI的新原子数据更新,这导致HD 123351的锂线轮廓的最佳拟合。其他两个线列表导致类似的结果,但具有较差的拟合质量。我们对6Li同位素的2 σ检测是仔细的统计分析和对每个达到的拟合进行目视检查的结果。由于在标准恒星演化理论的框架下,在冷演化恒星的大气中不可能存在大量的6Li,因此需要引用非标准的外部锂产生机制来解释HD 123351中检测到6Li的现象,这些机制可能与恒星活动或最近的岩…
2017-04-21 astro-ph.SR
Asteroseismic modelling strategies in the PLATO era I. Mean density inversions and direct treatment of the seismic information
本研究针对PLATO任务的星震学建模需求,对比两种恒星建模策略,发现平均密度反演结合频率分离比拟合可有效抑制表面效应,所得恒星参数精度满足任务要求,且显著提升参数测定精度。
2023-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of the linear approximation of seismic inversions for various structural pairs
由于基于空间的测光任务CoRoT和开普勒,我们受益于太阳以外的恒星的丰富地震数据。在未来,K2、苔丝和柏拉图将补充这些数据,并提供除现有数据之外的观测结果。这些数据的可用性导致的问题,它是如何可行的线性结构反演技术,以恒星以外的太阳。与这个问题相关的是线性假设的有效性问题。在本研究中,我们分析了它在结构变量变化方面的局限性,希望通过研究线性假设对各种结构变量的有效性,为结构线性反演提供更广泛的理论背景。首先,我们回顾了结构恒星反演的线性假设的起源,并解释了它对星震研究的重要性。我们回顾了未知的结构量,如质量和恒星的半径对结构反演结果的影响。我们解释如何内核新的结构变量可以使用两种方法,一种适合于asteroseismic目标,其他日震目标。对于第二种方法,我们提出了一种新的结构对,即(A,Y)结构核。在各种数值实验,使我们能够评估不同的对和域的有效性,其各自的线性政权的弱点,内核进行测试。我们进行的数值试验,使我们能够解开恒星模型的线性积分关系的验证上的各种不确定性的影响。我们显示的重要性,金属,状态方程,额外的混合,和不准确的微观物理。本文讨论了在星震学中由于缺乏极精确的质量或半径的测定而使共轭函数法存在的局限性。
2016-10-05 astro-ph.SR
Imaging starspot evolution on Kepler target KIC 5110407 using light curve inversion
开普勒的目标KIC 5110407是一颗K型恒星,显示出强烈的准周期光变曲线波动,可能是由恒星表面上以3.4693天为周期旋转的斑点的形成和衰变引起的。使用已建立的光变曲线反演算法,我们研究了开普勒空间望远镜光变曲线的基础上,在一个为期两年(与.25年的差距)的表面特征的演变。在几乎所有的时期,我们检测到至少一个大的斑点组的表面上造成1-10%的开普勒通带中的通量调制。通过在一系列推断的纬度上识别和跟踪斑点群,我们测量到的表面差异旋转比太阳小得多。我们还研究了在观测期间发生的17次恒星耀斑与每次耀斑发生时主要表面斑点的方向之间的相关性。除了可能非常明亮的耀斑外,没有发现显著的相关性,这表明大多数耀斑与没有斑点或斑点太小以至于无法使用我们的重建技术清楚地辨别的区域有关。虽然我们可能会在我们目前的数据集中看到斑点特征和耀斑统计数据长期变化的迹象,但需要更长的观测基线来检测KIC 5110407中磁周期的存在。
2013-02-25 astro-ph.SR
Linear approximation of seismic inversions: new kernels and structural effects
多亏了基于空间的测光任务CoRoT和开普勒,我们现在受益于太阳以外的恒星的丰富地震数据。在未来,K2,苔丝和柏拉图将提供进一步的观察。这些数据的质量可以允许基于核的线性结构反演技术用于太阳以外的恒星。为了理解这种方法的局限性,我们分析了这些反演技术中使用的线性假设的有效性。我们检查各种结构对,看看它们是如何受到结构变化的影响。我们发现,半径的不确定性强烈影响结构对无量纲变量,以及各种其他影响可能会发挥作用。其中,微观物理学的重要性给出了恒星模型中的不确定性如何影响线性关系验证的最引人注目的例子。我们还指出,包括地震约束的正演模拟拟合有助于满足线性关系。
2017-02-23 astro-ph.SR
On the possibility of chemically driven convection in red giants. Implications for the He-core flash and mixing above the Red Giant Branch Bump
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文与地球物理学院)
研究探讨了红巨星中化学驱动对流的可能性,提出在红巨星分支突起上方或氦核心闪期间,均质分子量反转可能触发化学驱动对流,挑战传统稳定性标准。
2026-04-13 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Can Asteroseismic Structure Inversions Be Performed in Structure-Dependent Coordinates?
University of Hawaiʻi(夏威夷大学);Sydney Institute for Astronomy (SIfA), School of Physics, University of Sydney(悉尼大学物理学院天体物理学研究所(SIfA));Yale University(耶鲁大学);KU Leuven(荷语天主教鲁汶大学)
本文提出在声学半径和浮力半径坐标系中进行星震学结构反演,解决了传统方法在恒星与太阳差异较大时失效的问题,并提供了高效数值实现。
2026-06-25 astro-ph.SR
A Data-driven Study of RR Lyrae Near-IR Light Curves: Principal Component Analysis, Robust Fits, and Metallicity Estimates
RR~天琴座变星是星系晕结构和运动学的广泛使用的示踪剂,但它们也可以用来约束银河系核球中旧恒星星族的分布。为了改善它们的近红外光度特性,我们研究了它们的近红外线曲线,以及它们的光变曲线和金属丰度之间的经验关系,使用机器学习方法。我们介绍了一种新的,强大的方法估计的光变曲线的形状,因此RR~ Lyrant变量的平均幅度在$K_\mathrm{S}$带,利用前几个主成分(PC)作为基向量,从PC分析的光变曲线的训练集。此外,我们使用这些PC的振幅来预测每个恒星在$J$波段的光变曲线形状,使我们能够精确地确定它们的平均星等(因此颜色),即使在只有一个$J$测量可用的情况下。最后,我们证明,$K_\mathrm{S}$波段光变参数的RR~天琴座变量,加上周期,允许估计的金属丰度的个别恒星的精度为$\sim 0.2 - 0.25$ dex,提供有价值的化学信息老恒星星族轴承RR~天琴座变量。本文提出的方法可直接应用于其它类型的变星、变星带或其它物理量的估算。
2018-04-04 astro-ph.SR
Spatially coupled inversion of spectro-polarimetric image data I: Method and first results
在反演太阳光谱时,通常近似或不考虑数据中存在的图像退化效应。我们开发了一种数据简化方法,考虑到这些问题,并尽量减少由此产生的错误。通过在反演过程中考虑望远镜的衍射PSF,我们可以产生一个最适合观测数据的自洽解,同时需要比传统方法更少的自由参数。使用现实的MHD数据的模拟表明,该方法是稳定的所有分辨率,包括那些像素尺度远远超出那些可以解决0.5米望远镜,如日出SOT。应用所提出的方法,以减少全斯托克斯数据从日诺德分光偏振计的结果在显着增加的图像对比度和增加的分辨率的数据的衍射极限的望远镜在几乎所有的斯托克斯和适合的参数。由此产生的数据可以探测和解释迄今为止只能用1米级地面望远镜观察到的太阳特征。新的反演方法允许在一个大的视场太阳光谱偏振成像数据的准确拟合,同时提高噪声统计和空间分辨率的结果显着。
2012-10-17 astro-ph.IM astro-ph.SR
Model-independent measurement of internal stellar structure in 16 Cygni A and B
我们提出了一种基于星震学测量恒星内部结构的方法,我们称之为“一致性反演”。“该方法解释了恒星质量和半径的不精确估计,以及可用于遥远恒星的相对有限的振荡模式。通过构造,该方法的结果与恒星模型无关。我们应用这种方法来测量的太阳型恒星16天鹅座A和B的核心使用从开普勒观测获得的星震数据的等温声速。我们比较的asteroseismic结构,我们推导出最适合的进化模型,并发现在这些恒星的核心的声速超过这些模型。
2017-12-07 astro-ph.SR
The internal rotation profile of the B-type star KIC10526294 from frequency inversion of its dipole gravity modes and statistical model comparison
恒星内部的角动量分布是决定其演化的关键。幸运的是,恒星的内部旋转可以通过研究旋转分裂的非径向振荡模式来探测。特别是,由于开普勒太空任务,最近在大质量年轻恒星中检测非径向重力模式(g模式)已经变得可行。我们的目标是通过星震学推导出开普勒B8V恒星KIC 10526294的内旋轮廓。我们解释所观察到的旋转分裂的偶极子g模式使用四种不同的方法的基础上最好的地震模型的明星和他们的旋转内核。我们表明,这些内核可以解决差分旋转的辐射包络,如果一个光滑的旋转配置文件是假设和观测误差很小。基于开普勒观测数据,我们发现核包边界附近的自转速率被很好地限制在$163\pm89$ nHz。地震数据与刚性旋转一致,但包络线内具有反向旋转的剖面比恒定旋转具有统计优势。我们的研究应该重复的其他大质量恒星的各种恒星参数,以推断出的物理条件,确定内部旋转的年轻大质量恒星的轮廓,目的是改善其模型的输入物理。
2015-10-03 astro-ph.SR
Tomography of a solar plage with the Tenerife Inversion Code
我们应用特内里费岛反演代码(TIC)的色球层分光偏振仪(CLASP 2)获得的谱斑分光偏振观测。这些前所未有的数据包括完整的斯托克斯配置文件在光谱区域周围的Mg II的H和K线的一个单一的狭缝位置,约三分之二的200弧秒的狭缝交叉斑区和其余的交叉增强网络。以前的分析这些数据使我们能够推断的磁场的纵向分量,通过应用弱场近似(WFA)的圆偏振配置文件,并分配推断的磁场到不同层的太阳大气的基础上,以前的理论辐射转移调查的结果。在这项工作中,我们应用最近开发的TIC相同的数据。我们得到了分层的模型大气,它适合于沿着摄谱仪狭缝的每个位置处的强度和圆偏振分布,并且我们将我们对磁场的纵向分量的结果与先前获得的WFA结果进行了比较,突出了总体上良好的一致性,尽管已知WFA在应用于Mg II h和k圆形外叶时会产生低估极化曲线最后,我们使用反演的模型大气,给出了一个粗略的估计,可以通过阿尔文波传播沿色球层中的plage和网络区域的能量,这表明它是足够的,以补偿估计的能量损失在色球层的太阳活动区。
2023-01-31 astro-ph.SR
Asteroseismic Structure Inversions of Main-Sequence Solar-like Oscillators with Convective Cores
本文将星震结构反演扩展至43颗具有对流核的Kepler主序星,检验模型声速剖面与观测的差异,并通过修改过冲、扩散等物理过程尝试解释差异,发现模型调整不足以消除反演所揭示的结构偏差。
2025-05-08 astro-ph.SR
Thorough characterisation of the 16 Cygni system. Part II. Seismic inversions of the internal structure
天基测光观测的出现为大量恒星提供了高质量的星震数据。这些观测使得能够采用先进的技术来研究最佳的星震目标,在此之前,这些技术仅限于日震学。其中,天鹅座16双星系统占有特殊的地位,是开普勒观测到的最明亮的太阳双星。对于这一系统,建模者可以获得高质量的星震、光谱和干涉测量数据,使其成为恒星模型局限性的完美测试平台。我们的目标是进一步限制的内部结构和基本参数的16CygA和B使用线性地震反演技术的全球指标和局部校正的内部结构。我们从我们以前的论文中定义的详细建模模型,并通过将变分反演应用于这些模型来扩展我们的分析。我们对所谓的地震指标进行了反演,并对两颗恒星的内部结构进行了局部修正。我们的研究结果表明,线性地震反演单独不能区分标准和非标准模型16 CygA和B。我们证实了我们以前的研究,使用线性反演技术的结果,但认为差异可能与小的基本参数的变化,而不是在模型中缺失的过程。我们证实了我们以前的论文中进行的建模结果的鲁棒性和可靠性。我们的结论是,从地震的角度来看,可能需要进一步调查16CygA和B的属性的非线性反演,但这些反演应耦合到分析的轻元素,如锂和铍的耗尽,以限制宏观运输的化学品和潜在的非标准的进化路径。
2022-02-21 astro-ph.SR
Internal rotation of the red-giant star KIC 4448777 by means of asteroseismic inversion
本文利用{ \it Kepler}观测的14个偶极混合模分裂的星震反演,研究了早期红巨星KIC 4448777的恒星内部动力学。为了克服红巨星典型的振荡模式的复杂性,我们提出了一个程序,它涉及到不同的方法来提取旋转分裂的功率谱的组合。我们不仅发现核心的旋转速度比表面快,证实了之前对其他红巨星产生的反演结果(Deheuvels et al. 2012,2014),而且我们还估计了氦核心内角速度的变化,空间分辨率为$Δr=0.001R$,并验证了内部恒星旋转的急剧不连续性的假设(Deheuvels et al. 2014)。结果表明,整个核心旋转刚性的角速度约为$\langleΩ_c/2π\rangle=748\pm18$ ~nHz,并提供证据的角速度通过之间的区域的氦核和氢燃烧壳的一部分,但我们没有成功地表征旋转斜率,由于所应用的技术的内在限制。角速度,从核心的边缘,并通过氢燃烧的外壳,似乎随着距离中心的增加而减少,达到$\langleΩ_s/2π\rangle=68\pm22$ ~nHz的对流信封中的平均值。因此,KIC~4448777中的核心旋转速度比包层快8倍到17倍。我们的结论是,一组数据,其中只包括偶极模式是足够的推断相当准确的旋转的红巨星不仅在致密的核心,但也有较低的置信度,在部分辐射区域和对流信封。
2015-11-19 astro-ph.SR
Starspots and Undetected Binary Stars Have Distinct Signatures in Young Stellar Associations
针对年轻星协等时线年龄的质量依赖偏差,该研究通过模拟红端光学低分辨率光谱巡天区分恒星黑子与未探测双星的影响,强调二者均需纳入拟合。
2024-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismic modelling strategies in the PLATO era. II. Automation of seismic inversions and quality assessment procedure
本文针对PLATO任务需求,提出并测试了一种基于反演副产品的星震反演质量自动评估流程,在26个参考模型上验证其性能与人工评估相当,并指出平均密度和声学半径反演适合大规模自动化应用。
2023-10-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Quantifying Element Importance for Mass Recovery from Population III Supernova Yield Fits
University of Chicago(芝加哥大学);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)(美国国家科学基金会-西蒙斯天空人工智能研究所);NSF NOIRLab(美国国家科学基金会NOIR天文台);Oregon State University(俄勒冈州立大学)
研究通过分析元素对恢复恒星初始质量的影响,确定关键元素及产率模型的精度限制,为III型恒星初始质量函数提供实用约束。
2026-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Determination of Starspot Covering Fraction as a function of Stellar Age from Observational Data
The association of starspots with magnetic fields leads to an expectation that quantities which correlate with magnetic field strength may also correlate with {starspot} coverage. Since younger stars spin faster and are more magnetically active, assessing whether {starspot} coverage correlates with shorter rotation periods and stellar youth tests these principles. Here we analyze the {starspot} covering fraction versus stellar age for M{-}, G{-}, K{-}, and F{-}type stars based on previously determined variability and rotation periods of over 30,000 { \textit{Kepler} } main-sequence stars. We d…
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Limb-Darkening Coefficients for CoRot and Kepler
凌日系外行星提供了无与伦比的机会,可以获得太阳系外行星及其宿主恒星的基本参数。我们提出了边缘暗化系数(LDCs)的系外行星狩猎CoRot和开普勒任务。最不发达国家的计算与ATLAS恒星大气模型网格和跨越范围广泛的Teff,log g,和金属[M/H]。CoRot和开普勒都包含广泛的,非标准的响应函数,并正在产生大量的高质量的凌日光变曲线,对恒星临边变暗敏感。比较恒星模型的临边变暗的结果,从第一个七CoRot行星,我们发现更好的拟合时,发现两个模型的强度在肢体被排除在系数计算。这种计算方法可以帮助避免一个主要的不足之处,目前在四肢的一维恒星模型。
2009-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unveiling Sources of Heating in the Vicinity of the Orion BN/KL Hot Core as Traced by Highly Excited Inversion Transitions of Ammonia
利用扩展的甚大阵列,我们以亚角秒的角分辨率在猎户座BN/KL热核附近绘制了氨的七个亚稳反转跃迁:(J,K)=(6,6)到(12,12)。这种发射来自基态以上高达1500 K的水平,使得能够识别负责加热该区域的源。我们使用这个多过渡数据集来分别产生邻位和对位物种的旋转/动力学温度和氨的柱密度的图像,并逐个位置。我们发现转动温度和柱密度分别在160-490 K和(1-4)x10^17 cm^-2的范围内。我们的空间分辨率图像显示,最高(柱状)密度和最热的气体位于源I东南部的东北-西南细长脊中。我们还测量了氨的邻-对位比,估计在0.9-1.6的范围内变化。增强ortho相对于para和偏移热氨排放峰值从已知的(原)恒星源提供的证据表明,氨分子已被释放到气相尘埃颗粒通过冲击波的通道,而不是由恒星辐射。我们建议,源I的自行和其低速流出冲击预先存在的稠密介质的综合效应是负责氨的激发和猎户座热核。最后,我们发现了第一次缓慢(5公里/秒)和紧凑(1000 AU)流出到IRc 7的证据。
2011-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the degeneracy of solutions from stellar spectropolarimetric data
Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Computer Science Department, Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada(恩塞纳达科学研究与高等教育中心计算机科学系)
本研究探究恒星光谱偏振数据反演的准确性,发现固定大气参数与恒星倾角会引发高误差,解存在退化性,高阶球谐建模磁场也预计存在类似退化效应。
2026-08-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Ensemble age inversions for large spectroscopic surveys
银河系天体物理学现在正在建立银河系的多维地图。对于这样的地图来说,恒星年龄是基本要素。然而,年龄只能通过将观测数据与模型进行比较来间接测量。通常很难为给定的恒星提供单一的年龄值,因为可能有几个不重叠的解决方案。我们的目标是恢复基本的日志(年龄)分布从测得的日志(年龄)概率密度函数为任意一组恒星。建立了一种年龄反演方法,即将测得的对数(年龄)概率密度函数表示为单年龄总体概率密度函数的加权和。该总和中的权重给出了底层的log(年龄)分布。单年龄人口模拟,使日志g-[Fe/H]平面上的恒星的分布是接近所观察到的样品。我们在模拟数据上测试了年龄反演方法,表明它能够正确地恢复大样本(N > 103)恒星的真实log(年龄)分布。该方法进一步应用于大型公共光谱调查。对于RAVE-on、LAMOST和APOGEE,我们还对单金属丰度样本进行了年龄反演,成功地恢复了更高精度的APOGEE数据和化学演化模型中存在的年龄-金属丰度趋势。我们的结论是,应用本工作中提出的年龄反演方法是必要的,以恢复一个大的(N > 103)的恒星集的基本年龄分布。这些年龄分布可以用来探索例如年龄-金属丰度关系。
2019-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR