Chemical signatures of planets: beyond solar-twins
对太阳双星的元素丰度研究表明,太阳的化学成分包含太阳系中类地行星形成的特征,即难熔元素的少量但显著的耗尽。为了验证这一假设,我们研究了与太阳双胞胎相比,具有较小质量对流包络的恒星(因此增加了预测效应的幅度),或者可以说,更有可能拥有行星(因此增加了签名检测的频率)。我们测量了一个晚F型矮星样本(52颗恒星)和一个富含金属的太阳类似物样本(59颗恒星)的相对大气参数和元素丰度。我们检测到的幅度高达约0.15 dex的难熔元素耗尽。已知拥有气体巨行星的恒星的耗尽振幅分布与其他恒星没有什么不同。在5650 K到5950 K的有效温度范围内,最大耗减幅度随温度的升高而增大,而对于较暖的恒星(直到6300 K),耗减幅度似乎是恒定的。在太阳双星中观察到的耗尽具有最大幅度,与我们在这里看到的两个样本非常相似。气体巨星行星形成本身并不能解释观察到的耐火元素耗尽的分布,而岩石物质的形成更可能解释我们的观测结果。更多的岩石材料是必要的,以解释太阳双星的数据比金属丰富的恒星,而较少的温暖的恒星。然而,在行星形成时恒星对流层的大小可能会调节这些振幅。我们的结果可以解释,如果磁盘寿命更短,在更大的恒星,独立的观察似乎确实建议。
2013-10-31 astro-ph.SR
Solar twins in the ELODIE archive
为了找到太阳孪晶,分析了一个从ESDIE档案中提取的约2800个光谱的大型数据集。一系列与太阳光谱非常相似的恒星光谱是通过应用纯微分方法直接在通量上选择的。作为太阳参考,使用了18个小行星、月球和蓝天的光谱。经过仔细选择合适的谱线,确定了太阳双星候选者的大气参数和8种化学元素的丰度差。李功能的目标进行了调查,并从文献中收集的绝对大小和年龄的额外信息。HIP076114(HD138573)是我们最好的孪生候选者,在所有这些属性上看起来都和太阳一模一样。
2016-01-07 astro-ph.SR
Rotation periods and ages of solar analogs and solar twins revealed by the Kepler Mission
一个新的太阳类似物和孪生候选者的样本已经被构建和研究,特别关注他们的光变曲线从美国宇航局的开普勒任务。这封信的目的是评估进化状态,推导出它们的自转和年龄,并确定那些太阳类似物或太阳孪生候选者。我们分离出的亚巨星,构成了很大一部分的小行星地震样本,并显示出增加的平均旋转周期的恒星上升的亚巨星分支。矮星的自转周期从6天到30天不等,平均为19天,这使我们能够评估它们在主序星上的个体演化状态,并使用陀螺年代学推导出它们的年龄。这些年龄被认为是在协议的相关系数r = 0.79与独立的小行星地震年龄,在可用的。作为这项调查的结果,我们能够确定34颗恒星作为太阳类似物,其中22颗是太阳孪生候选者。
2014-07-08 astro-ph.SR
Shallow extra mixing in solar twins inferred from Be abundances
锂和铍在恒星内部的不同温度下被破坏。因此,它们的相对丰度提供了很好的探针的性质和程度的混合过程内和以下的对流区。我们确定的8个太阳能双胞胎的样本,其中锂丰度已被确定的丰度。所分析的太阳孪晶跨越了非常宽的年龄范围,0.5-8.2 Gyr,这使我们能够研究Li和Be耗尽的长期演化。我们收集了高质量的UVES/VLT光谱,并通过光谱合成的Be II 313 nm的双峰获得Be丰度。铍丰度随年龄的变化不明显。然而,更脆弱的Li,随着年龄的增加,呈现出单调递减的丰度。因此,对流区下方相对较浅的额外混合是必要的,同时考虑到所观察到的太阳和太阳孪晶中的Li和Be行为。
2015-03-26 astro-ph.SR
High Precision Abundances of the Old Solar Twin HIP 102152: Insights on Li Depletion from the Oldest Sun
我们提出了第一个详细的化学丰度分析的老8.2 Gyr太阳双胞胎,HIP 102152。利用8.2米甚大望远镜获得的超高分辨率(R = 110,000)、高信噪比的紫外可见光谱,我们得到了21种元素相对于太阳的丰度差,精度高达0.004 dex($\lesssim$ 1%)。我们测定的HIP 102152的金属丰度为[Fe/H] = -0.013 $\pm$ 0.004。恒星的大气参数被确定为比太阳冷54 K,表面重力低0.09 dex,微湍流与我们推导的太阳值相同。元素丰度比与尘埃凝结温度的关系揭示了这颗恒星的太阳丰度模式,与大多数太阳双星相反。HIP 02152的丰度模式似乎是任何已知的太阳双星中与太阳最相似的。年轻的2.9 Gyr太阳孪生子18 Sco的丰度也是从紫外线光谱中确定的,以作为HIP 102152的比较。HIP 102152的太阳化学模式使其成为类地行星的潜在候选者,这一点因其类地行星区域缺乏巨行星而得到加强。HIP 102152、18 Sco和太阳的非局部热力学平衡Li丰度分别为:log $ε$(Li)= 0.48 $\pm$ 0.07、1.62 $\pm$ 0.02和1.07 $\pm$ 0.02。HIP 102152的锂丰度是迄今为止报道的最低的太阳双星,并允许我们考虑一个新兴的,严格限制的锂年龄趋势的太阳双星。
2013-08-27 astro-ph.SR
Spectroscopic study of solar twins and analogues
上下文许多大型的恒星巡天已经并仍在进行中,提供了大量的数据,这些数据将被导出恒星的物理参数。太阳双星和类似物提供了一种测试这些恒星目录校准的手段,因为太阳是研究得最好的恒星,并提供了精确的基本参数。太阳双胞胎应该以太阳值为中心。目的。这项光谱研究从日内瓦-哥本哈根巡天(GCS)中选出的太阳类似物,分辨率为48,000,提供了这些恒星的有效温度和金属丰度。我们测试我们的光谱参数,以及以前的光度校准,是否正确地集中在太阳上。此外,我们在我们的样本中寻找更多的太阳孪生子。方法.在这项工作中使用的方法是基于文献的方法,太阳能孪生搜索和方法,我们在以前的工作中开发的太阳能类似物与参考太阳反射光谱的光谱的差分比较,以区分金属度-温度简并。结果我们推导出148个太阳能类似物的光谱参数(约70个是新的条目的文献),并验证与后验差分测试,我们的值是很好地集中在太阳能值。我们使用我们的数据集来评估GCS参数的两种替代校准;我们的方法有利于最新的修订。我们表明,选择的谱线列表或选择的小行星或观测时间不影响结果。我们还在我们的样本中确定了七个太阳双胞胎,其中三个是第一次在这里发表。结论.我们的方法提供了一个独立的手段,差分测试校准恒星星表周围的一个著名的基准恒星的值,这使得我们的工作有趣的校准测试即将到来的银河系调查。
2015-02-10 astro-ph.SR
A photometric and spectroscopic survey of solar twin stars within 50 parsecs of the Sun: I. Atmospheric parameters and color similarity to the Sun
太阳孪生子和太阳类似物是恒星测量中表征太阳位置的基础,因为它们有助于理解太阳在其附近的典型性质。它们对于代表夜空中可观察到的太阳光进行各种光度和光谱任务也很重要,除了是庇护类似于我们的行星系统甚至可能是生命环境的天然候选者。我们报告的光度和光谱调查太阳双星50 pc内的太阳。依巴谷绝对星等和(B-V)_Tycho颜色被用来定义一个围绕太阳值的2 sigma框,其中考虑了133颗恒星。另外一些在广义上类似于太阳UBV颜色的恒星,以及出现在哈多普列表中的恒星也被选中。所有物体都按与太阳的颜色相似性指数进行了排序,该指数由紫外线和BV光度测定法确定。中等高分辨率,高S/N光谱用于赤道南恒星的子样本,以获得Teff,log g和[Fe/H],平均内部误差分别优于50 K,0.20 dex和0.08 dex。年龄和质量估计从理论HR图。颜色相似性指数被证明是非常成功的。我们识别和排名新的优秀的太阳类似物,这是适合代表太阳在夜空中。其中一些足够微弱,足以引起中等大小望远镜的兴趣。我们还确定了两颗恒星的近紫外光谱与太阳的难以区分。我们提出了五个新的“可能的”太阳双星,除了五个新的“可能的”双胞胎。最佳太阳双星候选者的质量和年龄非常接近太阳值,但色球层活动水平有所不同。我们建议,在正在进行的太阳系外行星搜索和SETI搜索中强调太阳双星。
2013-12-29 astro-ph.SR
Evidences of extragalactic origin and planet engulfment in the metal-poor twin pair HD 134439/HD 134440
近年来对贫金属Halo星化学丰度的研究表明,它们存在着不同的星族,这对研究星系形成和演化具有重要意义。在这里,我们使用高分辨率(R $\sim 72 000$)和高信噪比(S/N $\sim 250$)HDS/Subaru光谱重新审视了双胞胎化学异常星HD 134439和HD 134440。我们将它们与经过充分研究的Halo星HD 103095进行比较,使用逐行差分技术来估计精确的恒星参数和LTE化学丰度。我们给出了C、O、Na、Mg、Si、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Y、Ba、La、Ce、Nd和Sm的丰度。我们将我们的结果与Nissen & Schuster(2010)的精确丰度模式以及矮球状Galeroid(dSphs)的数据进行了比较。我们发现,这些恒星的丰度模式似乎是密切相关的dSphs与[ $α$ /Fe]膝盖低于[Fe/H] $<-1.5$。我们还发现了这两颗双星丰度之间的$0.06\pm0.01$ dex的系统差异,这可以用行星的吞没来解释,从而表明行星形成可能在低金属丰度([Fe/H]= $ -1.4$)。
2018-02-21 astro-ph.SR
On the Observation and Simulation of Solar Coronal Twin Jets
我们提出了第一个观察,分析和建模的太阳日冕双喷流,发生在前一个喷流。对前一股射流动力学的详细分析揭示了其井喷射流的性质,这与Liu等人2014年研究的相似。然而,双射流的喷发过程和动力学似乎与前一个不同。由于缺乏关于双喷流区域磁场的详细信息,我们转而使用Fang等人2014年所述的三维(3D)MHD模型进行数值模拟,发现在模拟中,由于周围开放场和高度扭曲的S形磁通量之间的重联,形成了一对孪生射流,S形磁通量是磁场进一步演化的结果在前一个喷流之后。基于合成的和观察到的排放之间的相似性,我们提出这种机制作为一个可能的解释所观察到的双射流。结合我们的观察和模拟,我们建议,与连续的能量传输从次表层对流区到日冕,太阳日冕双喷流可以产生在上面提到的相同的方式。
2016-08-28 astro-ph.SR
New solar twins and the metallicity and temperature scales of the Geneva Copenhagen Survey
我们使用高分辨率光谱学在日内瓦-哥本哈根巡天(GCS)中寻找“太阳孪生子”。我们首先从GCS中选择类太阳恒星的绝对星等,b-y颜色和金属丰度接近太阳值。我们的目标是找到恒星的光谱非常接近太阳使用线深度比和中值等效宽度和深度的选定线的范围内的激发电位。我们提出了10个最好的明星履行相结合的光度和光谱标准,其中六个是新的双胞胎。我们使用我们的完整样本的类太阳恒星的金属丰度和温度刻度的GCS检查的校准。结果表明,类太阳恒星的GCS与太阳温度和金属丰度的偏差分别为100 K和0.1dex。
2012-10-11 astro-ph.SR
The Solar Twin Planet Search. V. Close-in, low-mass planet candidates and evidence of planet accretion in the solar twin HIP 68468
[方法].我们在ESO 3.6 m望远镜上用HARPS获得了高精度的径向速度,在麦哲伦6.5 m望远镜上用MIKE光谱确定了精确的恒星元素丰度(~0.01 dex)。【结果】。我们的数据表明,在太阳双星HIP 68468周围存在一颗最小质量为26个地球质量的行星。这颗行星是一颗超级海王星,但与我们太阳系中遥远的海王星(30 AU)不同,HIP 68468 c是近距离的,半长轴为0.66 AU,与金星相似。这些数据还表明,在0.03天文单位处存在一个最小质量为2.9地球质量的超级地球;如果这颗行星得到证实,它将是迄今为止发现的第五颗质量最小的径向速度行星,也是第一颗围绕太阳孪生兄弟的超级地球。等时线(5.9 Gyr)和丰度比[Y/Mg](6.4 Gyr)都表明年龄约为60亿年。与太阳相比,这颗恒星的难熔元素有所增加,在对银河系化学演化进行修正后,难熔元素的富集程度甚至更高。我们确定了NLTE锂丰度为1.52 dex,这是HIP 68468年龄预期值的四倍。较老的年龄也由低log(R 'HK)(-5.05)和低抖动支持。一个6个地球质量的岩石行星的吞噬可以解释锂和难熔元素的增加。[结论]。这颗超级海王星候选行星的质量太大,不可能在原地形成,因此它目前的位置很可能是行星迁移的结果,也可能驱使其他行星朝向它的主星,从而增加了HIP 68468中锂和难熔元素的丰度。行星吸积的有趣证据保证了进…
2016-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for new solar twins: The Inti survey for the Northern Sky
太阳双星是天体物理学不同领域的关键,但在过去的二十年里,只有一百多个被发现和研究。在这项工作中,我们利用非常精确的\textit{Gaia}(DR 2/EDR 3),第谷和2 MASS测光系统,以创建在北半球的新的太阳双胞胎的Inti调查。我们的目标的光谱最初获得了中等分辨率的摄谱仪(ARCES和古德曼摄谱仪与$R$ = 31500和11930,分别),以寻找最好的太阳孪星的候选人,然后在麦克唐纳天文台观察到更高的分辨率(TS 23,$R$ = 60000)和信噪比(SNR $\sim$ 300-500)。通过相对于太阳的差分光谱平衡估计恒星参数,这使我们能够实现高的内部精度($σ(T_{\rm{eff}})$ = 15 K,$σ(\log g)$ = 0.03 dex,$σ$([Fe/H])= 0.01 dex,和$σ(v_{t})$ = 0.03 km s $^{-1}$)。我们提出了一类新的恒星,其演化类似于太阳:\textit{solar proxy},这是有用的进行相关的研究,太阳的演化,如其旋转和磁性的演变。它的定义是基于金属丰度($-$ 0.15 dex $\leq$ [Fe/H] $\leq$ +0.15 dex)和质量(0.95 M $_{\odot}$ $\leq$ M $\leq$ 1.05 M $_{\odot}$)的限制,因此确保了恒星沿着主序星遵循与太阳…
2021-04-06 astro-ph.SR
The Solar Twin Planet Search III. The [Y/Mg] clock: estimating stellar ages of solar-type stars
太阳孪生子是具有与太阳相似的恒星(表面)参数的恒星,年龄范围很大。这提供了一个机会,以分析其化学丰度随年龄的变化。Nissen(2015)最近提出,s-过程元素Y和$α$ -元素Mg的丰度可以用来估算恒星年龄。本文的目的是确定高精度的Y,Mg和Fe丰度的88个太阳双星的样本,跨越了广泛的年龄范围($0.3-10.0$ \,Gyr),并探讨其用于估计年龄。我们获得了高质量的麦哲伦稻盛京瓷Echelle(MIKE)光谱,并确定Y和Mg的丰度使用等效宽度和线的差分方法在一维LTE框架内。本系列的第一篇论文测量了所有恒星的恒星参数和铁丰度,但有几颗(三颗)需要进行小的修改。[Y/Mg]比值与年龄有很强的相关性。其斜率为-0.041 $\pm$ 0.001 dex/Gyr,显著性为41 $σ$。这与Nissen(2015)首次提出的关系非常一致。我们发现了一些异常值,原来是二进制的质量转移可能提高了钇丰度。在太阳孪星中,[Y/Mg]的典型误差为0.02 dex,我们的公式可以用来确定恒星年龄,在0到10 Gyr范围内,其精度为$\sim$ 0.8 Gyr。
2016-04-19 astro-ph.SR
The Solar Twin Planet Search: IV. The Sun as a typical rotator and evidence for a new rotational braking law for Sun-like stars
目前还不清楚太阳与其他类似恒星在某些物理性质(如自转)方面的相似程度。考虑到陀螺年代学关系今天被广泛用于估计主序星的年龄,并且太阳被用来校准它,评估这些程序是否可以接受是至关重要的。为了研究类太阳恒星的自转演化,并评估太阳是否是一个典型的自转体,我们分析了一个前所未有的大样本太阳孪星的自转速度--受未知的自转轴倾角的限制。我们使用高分辨率($R = 115000$)光谱与HARPS摄谱仪和ESO的3.6米望远镜在拉西拉天文台。用合成谱拟合线轮廓,估算了82个太阳孪星的投影自转速度。宏观湍流速度推断出一个处方,准确地反映了他们的依赖与有效的温度和光度的恒星。我们的太阳双星样本包括一些光谱双星与增强的旋转速度,我们没有发现任何非光谱双星异常高的旋转速度。我们证实,太阳没有一个特殊的旋转,但太阳孪生子显示旋转速度,从Skumanich关系。太阳是一个规则的旋转体相比,太阳双胞胎具有相似的年龄。此外,我们得到了一个旋转制动法,更好地描述了我们的样本($v \propto t^{-0.6}$)中的恒星在以前,经常使用的缩放。
2016-06-20 astro-ph.SR
Modelling the solar twin 18 Sco
太阳孪星是一个非常有趣的天体,因为它们可以让我们更好地了解恒星演化和结构是如何受到恒星质量、年龄和化学成分在公认的太阳值附近变化的影响。我们的目标是利用现有的分光光度计,干涉仪和星震数据的太阳双星18 Sco约束恒星演化模型。18 Sco是最明亮的太阳双星,也是研究太阳双星的一个很好的基准。目标是利用恒星模型获得其物理特性(质量、年龄、初始化学成分、混合长度参数)的现实估计值和现实的相关不确定性。我们建立了一个贝叶斯模型,将数据的统计特性与恒星参数的概率密度联系起来。特别照顾的地震数据的可能性建模,使用高斯混合模型。采用自适应MCMC算法对恒星参数的概率密度进行了数值近似。根据这些近似分布,我们进行了统计分析。我们还使用局部优化进行了相同的练习。质量的精度约为6%。在X0、Z0和混合长度参数上达到的精度分别为6%、9%和35%。后密度的年龄是双峰,与模式在4.67 Gyr和6.95 Gyr,第一个是稍微更有可能。我们表明,这种双峰性是直接相关的地震数据的结构。当排除星震数据或干涉数据时,我们发现质量和初始氢质量分数的精度有显著损失。我们的贝叶斯分析的不确定性的最终估计值显着大于从局部优化推断的值。
2018-10-02 astro-ph.SR
Correlation between lithium abundances and ages of solar twin stars
我们希望确定太阳双星的锂丰度作为恒星年龄的函数,为恒星演化模型提供约束,并调查低锂丰度和行星的出现之间是否存在联系。对于用HARPS摄谱仪在高光谱分辨率下观测到的21个太阳孪晶样本,(R~115.000)和非常高的信噪比(600 < S/N < 2400),通过LiI 6707.8 A线的光谱合成获得精确的锂丰度,并与恒星年龄,质量,以及通过同一组HARPS光谱的光谱分析确定的金属丰度。我们发现,对于大多数的太阳双胞胎有很强的相关性锂丰度和恒星年龄。随着年龄的增加,从1到9 Gyr,锂丰度减少了约50倍。这种关系与非标准恒星演化模型中关于上对流区底部Li破坏的预测吻合得相当好。有两颗恒星偏离了这种关系,它们的锂丰度增加了约10倍,这可能是由于行星被吞没。另一方面,我们没有发现任何迹象表明行星宿主恒星和增强的锂耗尽之间存在联系。
2016-01-21 astro-ph.SR
Fingerprints of giant planets in the composition of solar twins
相对于附近的太阳孪晶,太阳显示出耐火元素的$\sim 10$ %耗尽。有人认为这种消耗是行星形成的标志。系外行星的统计数据现在已经足够好地表明,这种耗尽的起源并不是来自行星本身内部的耐火材料的隔离。得出这一结论是因为大多数类太阳恒星都拥有近距离的行星系,这些行星系的平均质量比太阳的大。利用围绕年轻太阳和太阳双胞胎的原行星盘的进化模型,我们证明了耗尽的起源可能是由于在形成的巨行星轨道外部捕获尘埃而产生的。在这种情况下,一颗正在形成的巨行星在气体盘上打开了一个缺口,形成了一个压力陷阱。如果行星形成得足够早,当圆盘仍然很大的时候,行星可以在轨道外捕获$\gtrsim 100 $ M $_\oplus$的尘埃,防止尘埃与气体相比吸积到恒星上。形成巨行星会产生$\sim 5-15$ %的难熔消耗,其中较大的值发生在有利于巨行星形成的初始条件下(例如更大质量的圆盘,寿命更长)。显示耐火耗尽的太阳孪生子的发生率与系外行星调查中发现的巨行星和“过渡”盘的发生率相匹配,这些盘在吸积到恒星上的物质中显示出类似的耗尽模式。
2020-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the evolution of stellar rotation using solar twins
恒星自转$vs.$年龄关系通常被认为是获得类太阳恒星可靠年龄的有用工具。然而,根据\kepler \的数据,存在明显的老和快速的转子,不遵守通常的gyrochronology关系,导致在一些恒星的弱磁破碎的假设。在这封信中,我们使用太阳孪生子来约束太阳自转演化轨迹。预测的旋转周期作为质量,年龄,[Fe/H]和给定的临界Rossby数($Ro_{\rm crit}$)的函数估计整个旋转样本。我们的分析有利于平滑的旋转演化的情况下,并建议,如果磁性减弱破碎的情况下发生,它应该出现在$Ro_{\rm crit}\gtrsim2.29$或年龄$\gtrsim$ 5.3 Gyr(在95 $\%$置信水平)。
2019-03-06 astro-ph.SR
A revised comparison of distant and nearby solar twins
本文比较了千秒差距尺度与太阳100 pc内的太阳孪生星,发现二者速度分布和基本参数高度相似,但远距样本银纬略高、更靠近银心且可能显著更年老。
2023-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Seed population in large Solar Energetic Particle events and the twin-CME scenario
最近有人提出,大的太阳高能粒子(SEP)事件往往是由孪生日冕物质抛射引起的。在双日冕物质抛射情景中,前一次日冕物质抛射将在主日冕物质抛射驱动的激波处提供增强的湍流水平和增强的种子数量。在这项工作中,我们研究了前面的CME对种子种群的影响。我们研究事件集成丰度的铁氧比(Fe/O)在能量超过25兆电子伏/nuc的大SEP事件在太阳活动周期23。我们发现几乎所有的单次CME事件的Fe/O比值(归一化到$0.134$的参考日冕值)$\leq2.0$,并且这些事件倾向于具有较小的峰强度。相比之下,双日冕物质抛射事件的Fe/O比在更大的范围内散射,高达$8$,表明可能存在来自先前耀斑的耀斑物质。对于峰值强度高于$1000$ pfu的特大SEP事件,Fe/O下降到低于$2$,表明在这些极端事件中,种子粒子由日冕物质而不是耀斑物质主导。地能级增强(GLE)事件的Fe/O比值分布范围很广,且都是孪生CME事件。对于给定的Fe/O比,GLE事件倾向于具有比非GLE事件更大的峰强度。使用速度色散分析(VDA),我们发现GLE事件比非GLE事件具有更低的太阳粒子释放(SPR)高度,\red {与Reames 2009 b的早期结果一致。
2016-04-20 astro-ph.SR
uvby-$β$ photometry of solar twins: the solar colors, model atmospheres, and the Teff and metallicity scales
太阳的颜色已经在uvby- $β$测光系统上确定,以测试绝对太阳通量,检查由模型大气预测的颜色作为恒星参数(Teff,log g,[Fe/H])的函数,并探测Teff和金属丰度标度的零点。本文提出了一种新的紫外- $β$测光方法。我们样本中的大多数恒星也进行了光谱观测,以获得准确的恒星参数。利用最接近太阳的恒星,并补充我们的数据与测光在文献中,太阳的颜色的uvby- $β$系统已被推断。我们的太阳颜色与合成太阳颜色计算绝对太阳光谱和最新的Kurucz(ATLAS 9)和MARCS模型大气。不同的Teff和金属丰度标度的零点进行了验证,并提出了更正。Alonso及其合作者的Teff校准具有最差的性能(约140 K偏离),而Casagrande等人(2010)的关系是最准确的(在10 K内)。我们确认,Ramirez & Melendez(2005)uvby金属丰度校准,由Árnadóttir等人(2010)推荐,以获得F,G和K矮星中的[Fe/H],需要一个小的(~10%)零点校正,以将恒星和太阳置于相同的金属丰度标度。最后,我们证实了太阳类似物中的c_1指数具有很强的金属丰度敏感性。
2010-07-29 astro-ph.SR
Estimating the p-mode frequencies of the solar twin 18 Sco
十多年来,太阳双胞胎一直是人们关注的焦点,因为它们的结构非常接近太阳。今天,由于有了高精度的光谱仪,利用星震学来探测它们的内部是可能的。我们的目标是使用从HARPS光谱仪获得的时间序列来提取最亮的太阳双星18 Sco的振荡频率。我们使用频谱分析的工具来估计这些量。我们使用MCMC算法估计52个频率。经过检查,他们的概率密度和直接MAP优化的结果比较,我们得到了一个最小的21个可靠的模式。每个脉动模式的识别是直接完成的,通过比较完善的太阳脉动模式。我们还利用这些值导出了一些基本的地震指标。这些结果提供了一个很好的基础,开始详细的地震分析18斯科使用恒星模型。
2012-09-02 astro-ph.SR
Detailed Abundances of the Solar Twins 16 Cygni A and B: Constraining Planet Formation Models
本文介绍了基于高分辨率、高信噪比阶梯光栅光谱技术对太阳双星16 Cyg A和16 Cyg B进行详细丰度分析的结果。天鹅座16 B已知拥有一颗巨行星,而天鹅座16 A周围尚未发现行星。恒星参数直接来自我们的高质量光谱,发现恒星在物理上相似,Delta_T_eff = +43 K,Delta_logg = -0.02 dex,Delta_xi = +0.10 km/s(在A-B意义上),与以前的发现一致。丰度的15个元素的推导和发现是无法区分的两颗恒星之间。每种元素的丰度相差<= 0.026 dex,平均差异为+0.003 +/- 0.015(sigma)dex。除了Li之外,之前已经证明16 Cyg B相对于16 Cyg A的损耗至少为4.5倍,这两颗恒星似乎在化学上是相同的。每颗恒星的丰度与元素的凝聚温度(T_c)呈正相关,趋势的斜率也难以区分。根据最近提出的建议,[m/H]-T_c关系的正斜率可能意味着类地行星在16 Cyg A或16 Cyg B附近都没有形成。根据行星形成模型讨论了16 Cyg系统的物理特征,并提出了16 Cyg A周围没有发现行星、16 Cyg A和B的Li丰度不同以及16 Cyg B b的偏心率的可能机制。
2011-07-15 astro-ph.SR
Radial velocity precision of ESPRESSO through the analysis of the solar twin HIP 11915
不同的恒星现象会影响径向速度(RV),导致变化大到足以使其难以识别行星信号的恒星变化。由恒星振荡和颗粒化引起的RV变化可以通过一些方法来减小,但由于恒星活动区的存在,旋转调制的磁活动对RV的影响很难校正。新的仪器有望提高一个数量级的精度,从大约1米/秒,到大约10厘米/秒。在这种情况下,我们报告了我们的第一个结果,从24光谱ESTO/VLT观测太阳双星HIP 11915,分布在60个夜晚。我们使用高斯过程方法,发现HIP 11915的RV残余RMS散射约为20 cm s $^{-1}$,代表ESTERO性能的上限。
2021-08-09 astro-ph.SR
Solar twins in Gaia DR3 GSP-Spec I. Building a large catalog of Solar twins with ages
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台,法国国家科学研究中心,拉格朗日实验室);Department of Physics, Tokyo Metropolitan University(东京都立大学物理系)
本文利用Gaia DR3 GSP-Spec数据建立大规模太阳双星目录,通过模型驱动的方法确定恒星参数及年龄,并构建了选择函数,验证了太阳双星的年龄与化学丰度关系。
2026-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-Dispersion Spectroscopic Study of Solar Twins: HIP 56948, HIP 79672, and HIP 100963
对三个具有代表性的太阳双胞胎进行了深入的光谱研究(HIP 56948、HIP 79672和HIP 100963)以及太阳(月亮;参考标准),目的是(1)根据精确建立的微分参数定量讨论相对于太阳的相似性,以及(2)探讨了造成李丰度差异的原因。结果表明,HIP 56948在各个方面都与太阳最为相似,包括三个太阳中的锂丰度(尽管不是完全相似),因此被称为“有史以来最接近的太阳孪生兄弟”,而HIP 79672和HIP 100963的有效温度略高,表面锂成分也略高。虽然有迹象表明Li是旋转相关的,因为HIP 56948(和太阳)的预计旋转略低于其他两个,旋转差异似乎并不那么大,以有效地产生Li的显着变化。相反,这可能更有可能归因于(至少部分地)经由一些T_eff敏感的Li控制机制的T_eff的轻微差异。由于铍的丰度被发现基本上是所有恒星的太阳,而不考虑Li,任何导致Li多样性的物理过程都应该只对Li起作用,而不会影响Be。
2009-01-16 astro-ph.SR
Chromospheric activity and evolutionary age of the Sun and four solar twins
测量了太阳双星候选者HD 101364和HD 197027的活动水平,并与太阳、已知的太阳双星18 Sco和类太阳恒星51 Peg进行了比较。此外,这五个对象的绝对年龄估计从他们的位置在HR图和进化(相对)年龄与他们的活动水平相比。为了表示这些恒星的活动水平,使用了威尔逊山S指数。为了获得主序一致的年龄和演化进程,我们使用了剑桥恒星演化程序计算的演化轨迹。根据我们对HD 101364和HD 197027的光谱观测和建立的定标程序,确定了各自的威尔逊山S指数。我们发现,这两颗恒星的色球活动与目前的太阳和18 Sco的活动水平相当,至少在考虑的时期。此外,HD 101364,HD 197027,51 Peg和18 Sco的绝对年龄分别为7.2,7.1,6.1和5.1 Gyr。除了51 Peg的金属丰度明显高于太阳,质量也比太阳高出10%,现在的太阳和它的双胞胎在活动水平上相对较好,尽管其他双胞胎的年龄有点大。尽管51 Peg的年龄为6.1 Gyr,但这颗恒星的活跃程度明显较低。只有当我们在相对年龄尺度上进行比较(就绝对值而言,51 Peg比太阳短20%左右),并使用高于现在的太阳长期S $_{\rm{MWO}}$平均值0.18时,S指数才显示出与进化(相对)年龄的良好相关性。这表明,在寻找一个适当相似的太阳双星时,相对主序星年龄对于获得可比的活动水平很重要。
2016-07-05 astro-ph.SR
Age and mass of solar twins constrained by lithium abundance
我们分析了太阳双星HIP 55459、HIP 79672、HIP 56948、HIP 73815和HIP 100963的非标准混合历史,以尽可能精确地确定它们的质量和年龄。我们计算了一个网格的演化模型与非标准混合在几个金属丰度与图卢兹-日内瓦代码的恒星质量范围内,假设Teff的误差条+-50 K。我们选择的演化模型,准确地再现了观察到的低锂丰度太阳双胞胎。我们的最佳拟合模型为每个太阳双胞胎提供了一个质量和年龄的解决方案,由他们的锂含量和Teff测定的约束。HIP 56948是目前最有可能的太阳双星候选者,我们的分析推断质量为0.994 +-0.004 Msun,年龄为4.71 +-1.39 Gyr。非标准混合需要解释太阳孪晶中观察到的低Li丰度。由于太阳孪晶中的额外混合而导致的Li耗尽强烈地依赖于质量。精确的锂丰度测量和非标准模型提供了关于年龄和质量的更精确的信息,比单独使用经典方法更可靠。
2009-05-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Galactic chemical evolution]{Galactic chemical evolution of the solar neighborhood, solar twins and exoplanet indicators
银河系化学演化(GCE)、太阳类似物或孪生体,以及孪生体太阳成分的特殊性是密不可分的。我们从文献中检查GCE参数,并使用二次拟合给出太阳年龄为零的新导出值(即,4.6 Gyr)。我们展示了如何GCE参数不仅可以用来“纠正”丰度的太阳能年龄,但预测相对元素丰度作为年龄的函数。我们解决的问题是,太阳能丰度是否耗尽耐火材料和增强挥发物,并发现答案是敏感的选择一个有代表性的标准。质量最好的数据集并不支持太阳的耐火材料耗尽和挥发物增加的概念。一个简单的模型使我们能够估计从太阳中缺失或添加到平均太阳孪生中的富耐火材料的数量。该模型给出了0到1.4个地球质量。
2022-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planets Around Solar Twins/Analogs (PASTA) II: chemical abundances, systematic offsets, and clues to planet formation
本研究通过均匀的逐线微分丰度分析,发现太阳在难熔元素上相对于太阳孪生星/相似星普遍贫乏,且小行星宿主星可能呈现更强的贫乏,为行星形成提供化学线索。
2025-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar analogues in open clusters: The case of M67
太阳类似物是更好地了解太阳和太阳系的基本目标。通常,这项研究仅限于场星,这提供了一些优点和局限性。在这项工作中,我们提出的太阳孪晶的研究结果进行了第一次在一个疏散星团,即M67。我们的分析使我们能够找到五个太阳孪晶,并得出太阳的颜色为(B-V)0=0.649+/-0.016和9.63+/-0.08的星团距离模数。这项研究鼓励我们将同样的方法应用于其他疏散星团,并为我们发现的太阳孪生子中的行星搜索做进一步的调查。
2009-01-26 astro-ph.SR
Twin extreme ultraviolet waves in the solar corona
太阳极紫外(EUV)波是一种壮观的传播扰动,在日冕中极紫外增强呈环形。这些极紫外波携带着关于日冕磁化等离子体的关键信息,这些信息可以通过全球太阳日冕磁震学揭示难以捉摸的物理参数(例如磁场强度)。极紫外波与大范围的太阳大气喷发密切相关,从剧烈的耀斑和日冕物质抛射(CME)到能量较低的等离子体射流或微灯丝喷发。然而,EUV波的物理本质和驱动机制仍然存在争议。在这里,我们报告了在一次喷发中形成的孪生EUV波(TEW)的独特发现,并从两个不同的角度进行了观察。在所有早期的研究中,一次喷发最多与一个EUV波有关。新发现的TEW促使我们重新审视我们对日冕EUV波形成机制的理论认识。两种不同的情景TEWs被发现:在第一个场景中,这两个波分别与一个灯丝喷发和一个前驱喷流,而在另一个场景中,这两个波先后与一个灯丝喷发。因此,我们将这些区别的场景分别标记为“兄弟TEW”和“相同TEW”。此外,我们还建议,脉冲横向扩张的两个不同的群体冠环是至关重要的TEW形成在一个单一的爆发。
2022-03-30 astro-ph.SR
Survey for Distant Solar Twins (SDST) -- III. Identification of new solar twin and solar analogue stars
遥远太阳双星巡天(SDST)的目标是寻找与太阳非常相似的恒星,距离为1-4 kpc,比目前已知的任何太阳双星和类似物都要远几倍。我们的目标是找出最好的恒星,以测试我们银河系中的精细结构常数α是否随暗物质密度而变化。在这里,我们使用EPIC,我们的逐线差分技术,测量恒星的参数-有效温度Teff,表面重力log g,金属丰度[Fe/H] -从中等分辨率(R <32,000)光谱的877个太阳孪星和类似候选者(547个在1-4 kpc),由英澳望远镜上的HERMES摄谱仪观测。这些是一致的预期Teff和日志g测光,[Fe/H]从贝桑松恒星星族模型。EPIC提供了足够小的不确定性(~90 K,0.08 dex,0.05 dex,分别),即使在低信噪比(S/N >~ 25每像素),以确定299个新的太阳类似物(> 90%的信心),和20个太阳孪生(>50%的信心),其中206和12个是在1-4千秒差距。通过扩展EPIC来测量来自HERMES光谱的谱线展宽和锂丰度,并使用来自与我们的恒星参数拟合的等时线的年龄,我们确定了174个在1-4 kpc的太阳类似物,它们相对不活跃,旋转缓慢,并且没有光谱双星的证据。这些是后续光谱测量α的首选目标。
2023-02-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Sun's chemical peculiarity: disentangling Galactic chemical evolution and planetary engulfment in solar twins
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理中心);Tsinghua University(清华大学)
用微分光谱法和贝叶斯框架重新分析79颗近太阳孪生恒星光谱,测试太阳化学特性源于银河系化学演化还是行星吞噬,获元素丰度,区分相关特征,发现太阳化学特性多由前者驱动并找出疑似行星吞噬恒星。
2026-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
HIP 114328: a new refractory-poor and Li-poor solar twin
[上下文]。标准的太阳模型无法预测太阳中锂的丰度非常低,比原太阳星云低得多。这个Li问题已经争论了几十年,它被归因于行星形成或长期恒星耗尽。为了测试Li的演化,在一定的年龄范围内找到太阳孪晶是很重要的。此外,对类似太阳的恒星的研究与太阳周围陆地行星形成的特征有关。[方法].我们获得了高分辨率(R= 110,000),高S/N(~300)ESO/VLT UVES光谱的几个太阳孪生候选人和太阳(从小行星朱诺反射)。在太阳双星候选者中,我们将HIP 114328确定为太阳双星,并对这颗恒星相对于太阳的丰度进行了差分逐线分析。【结果】。HIP 114328的恒星参数Teff = 5785+/-10 K,log g = 4.38+/-0.03,[Fe/H] = -0.022+/-0.009,微湍流速度比太阳高0.05+/-0.03 km/s。微分分析表明,这颗恒星在化学性质上与太阳非常相似。其中的难熔元素似乎比太阳中的更少,这意味着HIP 114328可能像太阳一样形成类地行星。HIP 114328的年龄比太阳大2 Gyr,因此是第二古老的太阳双星。它的锂丰度为A(Li)NLTE <= 0.46,比太阳低约4倍(A(Li)NLTE = 1.07 dex),但接近已知最古老的太阳双星HIP 102152。[结论]。基于与其他太阳孪生子相比,HIP 114328的耐火元素丰度较低,似乎是一个很好…
2014-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The chemical compositions of solar twins in the open cluster M67
疏散星团中的恒星预计会有相同的丰度模式。在一个给定的疏散星团中确定化学均匀性的水平值得进一步研究,因为它是化学标记概念的基础,可以解开银河系的历史。M67特别有趣,因为它的太阳金属丰度和年龄以及是一个密集的星团环境。我们对M67中的两个太阳孪星:M67-1194和M67-1315进行了严格的逐线差分化学丰度分析。利用Keck/HIRES光谱获得了高精度的恒星大气参数和元素丰度。M67-1194在恒星参数方面与太阳基本相同。M67-1315比M67-1194热约150 K,并且比M67-1194略贫金属约0.05 dex。M67-1194的化学成分与太阳相同,证实了它的太阳孪生子性质。M67-1315的丰度比[X/Fe]与太阳的原子序数Z <= 30的元素丰度相似,而大多数中子俘获元素的丰度约为0.05 dex,这可能归因于AGB喷出物和r过程物质的混合物的富集。与M67-1194相比,M67-1315的中子捕获元素的化学丰度和较低的金属丰度表明,M67中的恒星可能不是化学均匀的。这对化学标记的概念提出了挑战,因为它是基于恒星在同一恒星形成聚集体中形成的假设。
2016-08-12 astro-ph.SR
Solar Twins and Possible Solutions of the Solar and Jupiter Abundance Problems
最近发现的太阳和两个集合的“太阳双胞胎”之间的系统丰度差异的影响进行了讨论。这些差异可以被理解为行星中重元素的锁定所造成的太阳对流区丰度的印记。这样一种情况也自然地导致其他两个丰度特性的可能解决方案; 1)从太阳光球精确三维模型推导出的光球丰度与从日震学推导出的太阳内部重元素丰度之间的差异,以及2)木星的丰度模式,这可以很难地解释为普通元素如碳、氮和硫以及稀有惰性气体如氩、氪和氙的普遍和类似的过量,或者--更简单地说--氢的丰度不足。
2009-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-11 is a Solar Twin: Revising the Masses and Radii of Benchmark Planets Via Precise Stellar Characterization
开普勒-11系统的六颗行星是开普勒任务揭示的令人惊讶的低密度凌日行星群的典型例子。我们已经确定了开普勒-11主星的基本参数和化学成分,以前所未有的精度使用极高质量的光谱从Escherk-HIRES(R $\simeq$ 67,000,S/N每像素$\simeq$ 260在600 nm)。与先前发表的结果相反,我们的光谱约束表明开普勒-11是一个年轻的主序星太阳双胞胎。修正后的恒星参数和新的分析将开普勒-11行星的密度提高了20-95%,使它们成为更典型的“膨胀”近距离系外行星。我们得到光球丰度的22种元素,并发现开普勒-11有一个丰度模式类似于太阳的金属丰度略高。我们还分析了开普勒光变曲线使用光动力学模型,并讨论了光谱和过境/TTV为基础的恒星密度估计之间的紧张关系。
2017-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Survey for Distant Solar Twins (SDST) -- I. EPIC method for stellar parameter measurement
太阳双星是天文学领域的关键重要恒星,并提供了大量的科学应用。目前已知的太阳双星只有一小部分($\lesssim200$),它们都相对靠近我们的太阳($\lesssim800\,pc$)。我们的遥远太阳双星巡天(SDST)的目标是在更大的距离($\sim4\,kpc$)上识别更多的太阳双星和太阳类似星。在本文中,我们提出了一种新的方法来识别太阳孪星使用相对较低的$S/N$,中等分辨率($R\sim 28{,}000$)的光谱,这将是典型的这样的遥远的目标观测与$3.9\,m$英澳望远镜(AAT)的HERMES。我们开发了一种新的方法,即EPIC,来测量恒星参数,我们用它来识别与太阳相似的恒星。EPIC确定恒星大气参数(有效温度$T_{\mathrm{eff}}$、表面重力$\log g$和金属丰度[Fe/H]),使用的是对选定光谱吸收特征的微分等效宽度(EW)测量和一个简单的模型,该模型是在先前分析的光谱上训练的,将这些EW与恒星参数联系起来。EW测量的参考是高$S/N$太阳光谱,用于最大限度地减少几个系统的影响。EPIC是快速的,针对类太阳恒星进行了优化,并产生了具有足够小的不确定性的恒星参数测量结果,以便使用AAT/HERMES对太阳双星和类似恒星进行光谱识别,直到$\sim4\,kpc$。$S/N=25$的平均值为$σ\left(T_{\mathrm{eff}}, \log g…
2022-02-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Solar twins and the Barium puzzle
对银河系疏散星团(OCs)的几次丰度分析表明,Ba(而不是其他重元素(La $-$ Sm))有随着年龄的减小而急剧增加的趋势,因此Ba在最年轻的星团(年龄$<$ 1亿年)中达到[Ba/Fe] $\simeq +0.6$,而在太阳年龄的星团中达到[Ba/Fe] $=0.00$ dex。在$s$过程的公式中,在年轻的团簇中复制较高的Ba丰度和正常的La $-$ Sm丰度的困难被称为{ \it钡之谜}。在这里,我们调查钡困惑使用极高分辨率和高信噪比的光谱的24个太阳孪晶和测量的重元素Ba,La,Ce,Nd和Sm的精度为0.03 dex。我们证明,增强Ba { \scs II}相对于La $-$ Sm之间看到的太阳孪晶,年轻时的星协和OCs($<$ 1亿)这与恒星核合成的各个方面无关,而是由于LTE丰度分析的标准方法高估了Ba,其中来自光球深处形成的Fe线的微湍流不足以代表真实的线Ba {\scs II}线出现的上层光球层对Ba { \scs II}线施加的增宽。由于年轻恒星有相对活跃的光球,Ba过丰度很可能是由于在Ba { \scs II}强谱线的光谱合成中采用了过低的微湍流值,而光球上层微湍流的变化对弱谱线测量的La $-$ Sm丰度影响很小。
2017-07-21 astro-ph.SR
A solar twin in the eclipsing binary LL Aqr
在研究太阳赤纬度食双星的项目中,我们发现LL Aqr较冷的部分是太阳双星的候选者。这是已知的第一颗具有太阳双星性质的恒星,存在于一个非相互作用的食双星中,提供了一个极好的机会,以非常高的精度完全验证其物理性质。我们使用了广泛的多波段,档案测光和超级WASP项目和高分辨率光谱从HARPS和CORALIE摄谱仪。对两种组分的光谱进行分解,并进行详细的LTE丰度分析。用Wilson-Devinney程序对光速和径向速度曲线进行了分析。得到的高精度恒星参数被用于与PARSEC、MESA和GARSTEC恒星演化模型进行详细比较。LL Aqr由两颗主序星组成(F9 V + G3 V),质量M1 = 1.1949 $\pm$ 0.0007和M2=1.0337 $\pm$ 0.0007 $M_\odot$,半径R1 = 1.321 $\pm$ 0.006和R2 = 1.002 $\pm$ 0.005 $R_\odot$,温度T1=6080 $\pm$ 45 K和T2=5703 $\pm$ 50 K,太阳化学组成[M/H]=0.02 $\pm$ 0.05 dex。绝对尺寸,辐射和光度特性,以及大气中的次级丰度都完全符合作为太阳双胞胎。这两颗恒星的温度都比标准的恒星演化模型预测的要低3.5 $σ$,或者金属丰度比5 $σ$少。当先进的建模进行,我们发现,完全符合观察只能得到的混合长度和包络过冲参数的值…
2016-08-02 astro-ph.SR
The radius and mass of the close solar twin 18 Sco derived from asteroseismology and interferometry
对太阳孪生子的兴趣越来越大,是因为有可能将它们直接与太阳进行比较。为了进行这种分析,我们需要精确地了解它们的物理特性。我们的第一个目标是使用星震学和干涉测量法对其中最明亮的天体:18 Sco。我们在12个晚上用HARPS观测了这颗恒星,并在CHARA使用了PAVO光束组合器进行干涉测量。估计了平均大频率间隔$134.4\pm0.3$ $μ$ Hz以及$0.6759 \pm 0.0062$ mas和$1.010\pm0.009$ R $_{\odot}$的角半径和线性半径。我们用这些值推导出恒星的质量,$1.02\pm0.03$ M $_{\odot}$。
2012-09-11 astro-ph.SR
Evolution of lithium abundance in the Sun and solar twins
太阳对流区7Li丰度在其生命的不同阶段的演变被认为是解释其低光球值相比,太阳系陨石。锂在演化的早期阶段(主序前,pMS),当辐射核出现时,锂被强烈和短暂地燃烧,然后锂丰度在主序(MS)期间缓慢下降。我们研究了锂在这两个阶段的燃烧速率。在太阳的模型中,计算忽略pMS和对流区底部没有对流外混合(过冲),锂丰度在MS寿命为4.6 Gyr期间不会显着减少。日震反演的分析与后模型计算的化学成分表明存在的过冲区,并限制其厚度。据估计,它大约是当地压力等级高度的一半(0.5Hp),相当于太阳半径的3.8%。引入该额外区域不会在MS阶段期间显著地消耗锂。相反,在pMS阶段,具有约0.18Hp的值的过冲区域足以产生观察到的锂耗尽。如果我们得出结论,主要的锂燃烧发生在pMS阶段,锂丰度在太阳孪晶中的分散可以用不同的物理条件来解释,主要是在MS之前的早期演化阶段。
2016-12-05 astro-ph.SR
Explosive nucleosynthesis of a metal-deficient star as the source of a distinct odd-even effect in the solar twin HIP 11915
在太阳和贫金属恒星中观察到的丰度模式显示出明显的奇偶效应。一个重要的问题是,太阳金属丰度恒星的奇偶效应是否与太阳相似,或者是否存在可以告诉我们不同化学富集历史的变化。在这项工作中,我们报告的第一次观测证据的差异奇偶效应的太阳孪生HIP 11915,相对于太阳的奇偶丰度模式。利用ESTERO摄谱仪和VLT望远镜获得了这颗恒星的高分辨率(140 000)和信噪比($\sim$ 420)光谱。由于高光谱质量,我们获得了非常精确的恒星参数($σ(T_{\rm eff})$ = 2 K,$σ(\rm{[Fe/H]})$ = 0.003 dex,和$σ(\log g)$ = 0.008 dex)。我们以高精度($\sim$ 0.01 dex)确定了20种元素($Z\leq39$)的化学丰度,即使在进行银河系化学演化校正后,也显示出强烈的奇偶效应模式。这种奇偶效应在一颗$\rm{M_{\odot}}$为13、金属丰度Z = 0.001的核心坍缩超新星中被稀释成1 $\rm{M_{\odot}}$的贫金属气体中得到了相当好的再现。我们的研究结果表明HIP 11915具有与太阳略有不同的奇偶效应,从而证实了不同的超新星富集历史。
2021-01-25 astro-ph.SR
Survey for Distant Solar Twins (SDST) -- II. Design, observations and data
对太阳孪星的研究对天文学界有着重要的影响,但在过去的几十年里,只有$\sim$ 100- 200个附近的太阳孪星($<$ 1 kpc)被可靠地识别出来。我们巡天(SDST)的目的是确定距离银河系中心较近的$\sim$ 150- 200个遥远的太阳孪星和类似物(最高可达$\lesssim$ 4 kpc)。我们利用精确的盖亚和天空测绘仪的优势,在2度的视场中选择了类似太阳的候选者,这些候选者是用英澳望远镜上的HERMES摄谱仪观察到的。我们成功地建立了所需的信噪比(25每像素的HERMES红波段)为大多数目标一样微弱的盖亚G的17.4马格。恒星测光/天体测量参数(例如,\teff,\logg,质量),我们的候选人在本文中推导,而光谱参数将在本SDST系列的第三篇论文。选择成功率-属于太阳孪星或类似物的目标的比例-是根据模拟巡天数据和贝桑松恒星星族模型估算的,并与巡天的实际成功率进行了比较。我们发现预期和实际的成功率一致,表明我们在SDST中发现的太阳双胞胎和类似物的数量与预期一致,肯定了调查方法。这些遥远的太阳类似物是测试高暗物质密度区域电磁强度变化的主要目标,并且可以对我们的理解做出额外的贡献,例如,银河系内部的化学演化。
2022-10-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The detailed chemical composition of the terrestrial planet host Kepler-10
对太阳和太阳双星的化学丰度研究表明,与挥发性元素相比,太阳中难熔元素的成分已经耗尽,这可能是由于类地行星的形成。为了进一步研究这种情况,我们对类地行星开普勒-10及其14颗恒星孪生子进行了逐行差分化学丰度分析。利用高质量的CFHT、HET和Magellan光谱的严格微分分析,获得了Kepler-10及其双星的恒星参数和元素丰度。当与大多数厚盘双胞胎相比时,开普勒-10显示出相对于挥发性元素的耐火元素的耗尽,这可能是由于开普勒-10系统中的类地行星的形成。平均丰度模式相当于约13个地球质量,而开普勒-10系统中的两颗已知行星的质量总和约为20个地球质量。然而,对于八个厚盘双晶中的两个,没有发现耗尽模式。行星特征、恒星年龄、恒星诞生地点和银河系化学演化)可能导致或影响丰度随冷凝温度的变化趋势,我们发现这些趋势进一步支持了行星特征假说。
2015-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
High precision analysis of the solar twin HIP 100963
方法.我们使用凯克一号望远镜上的HIRES摄谱仪获取HIP 100963和太阳的高分辨率(R $\approx$ 70000)光谱,该光谱具有高信噪比(S/N $\approx$ 400 - 650/像素),用于差异丰度分析。我们利用微分光谱平衡测量了铁谱线的等效宽度,从而确定了恒星参数。我们通过相对于太阳的差异丰度分析确定了挥发性、难熔性和中子俘获元素的组成。结果我们发现的恒星参数是$T_{\rm{eff}}=5818 \pm 4$ K、log $g = 4.49 \pm 0.01$ dex、$v_{t} = 1.03 \pm 0.01 $ $\rm{km\ {s}}^{-1}$和[Fe/H] $ = -\ 0.003 \pm 0.004$ dex。这些低误差允许我们计算精确的质量($1.03^{+0.02}_{-0.01}$ M $_{\odot}$)和年龄(2.0 $\pm$ 0.4 Gyr),使用Yonsei-Yale等时线获得。利用我们的[Y/Mg]比值,我们确定了$2.1 \pm 0.4$ Gyr的年龄,与用等时线计算的年龄一致。我们的等时线年龄也同意从恒星活动确定的年龄(2.4 $\pm$ 0.3 Gyr)。我们研究的丰度模式与冷凝温度($\rm{T_{cond}}$)考虑到GCE的校正。我们表明,中子捕获元素的增强解释的贡献从$s$ -和$r$ -过程。锂的丰度与其…
2016-03-04 astro-ph.SR
Activity of Selected Solar Twins
我们分析了23个太阳双胞胎的磁活动的各种示踪剂,其特点是在其大气中的锂丰度显着分散。根据现有的X射线和紫外线档案数据,对日冕和色球层的活动水平进行了研究。它给了我们一个机会来比较不同年龄的太阳孪生子的日冕和太阳的情况。我们发现X射线与测热光度比$L_X/L_{bol}$的散射有几个数量级,这在这些恒星中存在,同时Li丰度也有显著的扩散。这可能将恒星的表面活动与其对流区底部的现象联系起来。TESS数据使我们能够揭示与恒星黑子相关的恒星亮度的旋转调制。对于我们样本中的一些双胞胎,检测到的轴向旋转周期约为6天,即这些恒星的旋转速度几乎是当代太阳的4倍。这表明他们相对年轻。在TESS数据中发现了太阳孪晶的耀斑活动,我们发现了各种耀斑的存在,并给出了其中一些耀斑的时间分布。我们得到了最大耀斑的能量约为$8 \times 10^{33}$ erg,持续时间超过4 h。此外,我们还讨论了绕这些恒星运行的磁场和系外行星。
2022-12-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effect of stellar activity on the spectroscopic stellar parameters of the young solar twin HIP 36515
光谱平衡使我们能够获得精确的恒星参数在太阳类恒星。它依赖于铁的激发和电离平衡的假设。然而,一些研究表明,磁活动可能会影响年轻活跃恒星的化学丰度,这对这种广泛使用的方法的有效性提出了质疑。我们首次测试了年轻太阳双星HIP 36515($\sim$ 0.4 Gyr)在其活动周期中的恒星参数和化学丰度的变化。这颗恒星的恒星参数在文献中非常确定,我们估计它的活动周期为$\sim$ 6年。利用高分辨率(115 000)和高信噪比($\sim$ 270)的HARPS光谱,估算了该周期内6个不同历元的恒星参数。我们发现恒星活动与有效温度、金属丰度和微湍流速度有很强的相关性。此外,还研究了Li I 6707.8的谱线因耀斑和星斑而发生变化的可能性。虽然线轮廓的核心显示出一些变化与恒星周期,它是由有效温度的变化补偿,在一个不变化的锂丰度。
2019-10-02 astro-ph.SR
The Li-age correlation: the Sun is unusually Li deficient for its age
目前的工作旨在详细研究太阳孪晶中锂的耗尽,以更好地约束恒星演化模型,并研究其与系外行星的可能联系。我们采用光谱合成在该地区的非对称6707.75 <$Li I线的77颗恒星加上太阳的样本。在以前的作品的基础上,一个较小的样本的太阳双胞胎,我们发现了很强的相关性之间的锂耗尽和恒星年龄。此外,我们第一次表明,太阳具有最低的锂丰度相比,太阳孪生兄弟在类似的年龄(4.6 $\pm$ 0.5 Gyr)。我们比较了最好的太阳双胞胎的子样本的锂含量与冷凝温度斜率,并确定最锂耗尽的恒星也有较少的耐火元素。我们推测太阳中锂含量低是否与太阳系的特殊结构有关。
2019-03-07 astro-ph.SR
The Magellan PFS Planet Search Program: Radial Velocity and Stellar Abundance Analyses of the 360 AU, Metal-Poor Binary "Twins" HD 133131A & B
我们提出了一个新的精确径向速度(RV)数据集,揭示了多个行星绕恒星在$\sim$ 360 AU,G2 $+$ G2“双”二进制HD 133131 AB。我们在麦哲伦望远镜上对MIKE和PFS进行了6年的高分辨率阶梯光栅观测,结果表明HD 133131 A周围存在两颗偏心行星,其最小质量分别为1.43 PDMATHAMO 0.03和0.63 PDMATHAMO 0.15 $\mathcal{M}_{\rm J}$,分别位于1.44 $\pm$ 0.005和4.79 $\pm$ 0.92 AU。对HD 133131 B的PFS观测持续了5年,结果显示在6.40 $\pm$ 0.59 AU处存在一颗最小质量为2.50 $\pm$ 0.05 $\mathcal{M}_{\rm J}$的偏心行星,使其成为迄今为止用RV探测到的周期最长的行星之一。这些行星是第一个主要基于麦哲伦号上的PFS数据报告的行星,证明了该仪器的精度和长基线RV观测的优势。我们在太阳和每颗恒星之间以及恒星本身之间进行差分分析,以获得恒星参数,并在广泛的冷凝温度范围内测量一套21个丰度。宿主星很老(可能是$\sim$ 9.5 Gyr),而且金属贫乏([Fe/H] $\sim$ -0.30),我们在HD 133131 A和B中检测到$\sim$ 0.03 dex的耐火元素耗尽(标准误差$\sim$ 0.017)。这一探测和分…
2016-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Around Solar Twins/Analogs (PASTA) III: Chemical Clock Relations in Planet-Hosting Solar Analogs
Tsung-Dao Lee Institute, School of Physics and Astronomy, & State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所、物理与天文学院及暗物质物理国家重点实验室);Department of Astronomy, The Ohio State University(俄亥俄州立大学天文学系);Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP), The Ohio State University(俄亥俄州立大学宇宙学与粒子天体物理学中心);Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文学系);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天文学研究所)
本研究基于94颗恒星样本,验证含行星太阳相似星的化学时钟关系与太阳孪生星一致,未发现行星对年龄估计的显著影响。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Thorium in solar twins: implications for habitability in rocky planets
我们调查了53个薄盘太阳孪晶样品中的钍(Th)丰度,涵盖了广泛的年龄范围。这些数据提供了对类地行星的地幔能量预算的限制,这些行星可以在银河系薄盘的演化过程中形成。利用ESO La Silla天文台获得的高分辨率(Rf = 115,000)高质量HARPS光谱,通过综合综合4019.1290 μ m处的Th Ⅱ谱线,估算了Th丰度,平均精度为0.025dex(Th/H和Th/Fe)。我们已经证实,从银河系薄盘形成到现在,在太阳孪晶周围的潜在岩石行星内部,存在来自Th衰变的大量能量收支,用于维持地幔对流,因为原始的[Th/H] $_{\rm ZAMS}$在0.056\,dex的均匀色散下平均是超太阳的(根据对等时线恒星年龄的线性拟合,从+0.037到+0.138dex变化)。与另外两种中子俘获元素钕(Nd)和铕(Eu)相比,Th的恒星原始丰度在银河系薄盘演化过程中跟随Eu,但不跟随Nd,可能是因为钕对$s$ -过程有显著贡献(约60%)。
2018-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Concluding remarks on Solar and Stellar Activities and related planets
研讨会显示了这一迅速发展的学科的活力。在此,我将集中介绍一些要点和补充资料。最后,我对太阳和恒星活动以及相关行星的一些观点进行了总结。
2009-11-24 astro-ph.SR