The red supergiant population in the Perseus arm
我们在英仙座臂的一部分提出了一个新的冷超巨星目录,其中大部分以前没有被确定。为了生成它,我们使用了一组定义明确的光度标准来选择大量的候选者(637),这些候选者后来使用长缝摄谱仪在红外钙三重态光谱范围内以中等分辨率观察到。为了区分红超巨星和发光红巨星,我们采用了一种统计方法,这种方法是在以前的工作中发展起来的,在本文中得到了改进。我们提出了一种方法来分配的概率是一个红超巨星到一个给定的光谱,并使用人口的属性来产生干净的样本,没有污染的低光度恒星。我们比较我们的识别与分类使用经典的标准,并讨论各自的效率和污染的识别方法。我们证实,我们的方法是有效的,在寻找超巨星的最好的经典方法,但远低于污染的红巨星比任何其他方法。结果是一个包含197颗冷超巨星的目录,其中191颗没有出现在以前的红超巨星列表中。这是银河系中最大的冷超巨星的连贯目录。
2017-12-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Red Supergiant Content of the Local Group
在这里,我们总结了最近的工作,在识别和表征红超巨星(RSG)的星系的本星系群。
2017-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminous and Variable Stars in M31 and M33. III. The Yellow and Red Supergiants and Post-Red Supergiant Evolution
最近的超新星和瞬变观测揭示了越来越多的非终端恒星爆发。虽然这些爆发的祖先包括最明亮的恒星,但对大质量恒星在其最演化状态下的超新星前机制知之甚少,因此激发了对可能的祖先的普查。通过对邻近星系中演化和不稳定的发光恒星群体的调查,我们选择了M31和M33中的黄超巨星和红超巨星候选者样本,对其光谱特征和光谱能量分布进行了回顾。由于中型和晚型超巨星在色星等图上的位置可能会受到前景矮星的严重污染,我们采用光谱分类和光学和近红外测量的多波段测光来确认成员资格。基于质量损失和星周尘埃在其SED中存在的光谱证据,我们发现黄超巨星中的$30-40\%$可能处于后红超巨星状态。与进化轨迹的比较表明,这些质量损失的后RSG的初始质量在$20-40\,M_{\odot}$之间。在M31和M33中观测到的红超巨星中,超过一半都在产生尘埃拱星喷出物。我们还在M31中发现了两颗新的暖超巨星,J004621.05+421308.06和J004051.59+403303.00,它们都可能处于后RSG状态。
2016-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
On aging star clusters using red supergiants independent of the fraction of interacting binary stars
我们使用的二进制人口和光谱合成(BPASS)模型来测试最近的建议,红超巨星可以提供一个准确的年龄估计的同时代的恒星星族,是不受相互作用的双星。年龄的估计可以用红超巨星的最小光度和星团中红超巨星的平均光度。我们测试这些方法对一些观察到的星团,发现我们的结果与以前的估计。重要的是,我们发现,从恒星星族模型得出的年龄之间的差异,有和没有一个现实的人口相互作用的双星最多只有几十万年。我们发现,红超巨星的平均光度是最好的方法来确定一个集群的年龄,因为它是基于整个红超巨星的人口,而不是只使用最不明亮的红超巨星。
2020-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-stoichiometric amorphous magnesium-iron silicates in circumstellar dust shells. Dust growth in outflows from supergiants
我们研究了一组9个观测良好的大质量超巨星的富氧恒星外流的尘埃生长光学薄的尘埃壳。从他们的拱星尘埃壳的红外发射模型进行比较,以获得的基本参数,这些恒星的扩展信封中管理的尘埃形成的红外光谱。从比较研究中获得的结果也进行了比较与硅酸盐尘埃凝聚模型的预测完全基于实验室数据和基本的恒星性质。在6和25 μ之间的波长范围内的红外发射可以再现相当不错的混合物的非化学计量的含铁硅酸盐,氧化铝,和金属铁尘埃粒子的所有九个对象。从三个对象,亩Cep,RW Cyg,和RS每,所观察到的光谱,可以复制一个固定的和(基本上)球对称的流出,使直接比较从理论尘埃生长模型的预测。大量的硅酸盐尘埃生长的开始的温度是920 K的顺序和相应的流出速度的顺序的声速为这些对象。冷凝温度表明,硅酸盐尘埃生长在硅酸盐尘埃壳内部形成的尘埃颗粒上,温度高得多。我们的研究结果表明,关于恒星外流中尘埃形成的两个主要问题:(i)种子核的形成;(ii)它们向宏观尘埃颗粒的生长,我们逐渐接近于对第二项的定量理解。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the Mass Loss Histories of the Red Supergiants
我们报告中,以远红外成像和光度从7至37微米的SOFIA/FORCAST和2微米的自适应光学成像与LBTI/LMIRCam的大样本的红超巨星(RSG)在四个银河系的集群; RSGC 1,RSGC 2 =斯蒂芬森2,RSGC 3,和NGC 7419。这些星团中的红超巨星涵盖了它们的亮度和初始质量的预期范围,从大约9到超过25个太阳质量。这个星群包括了非常晚型的RSG,例如可能接近RSG阶段末期的MY Cep、高质量损失脉泽源、黄超巨星和后RSG候选者。许多恒星和几乎所有最明亮的恒星都具有光谱能量分布(SED),在最长波长处具有扩展的红外过量辐射。为了最好地模拟它们的SED,我们使用具有可变径向密度分布函数的DUSTY来估计它们的质量损失率。我们对42颗RSG的质量损失率-光度关系基本上遵循经典的德雅格曲线,但在光度低于10^5太阳光度时,我们发现大量的红超巨星的质量损失率低于德雅格关系。当光度高于10^5太阳光度时,会有一个快速的转变,向更高的质量损失率过渡,接近并与德雅格曲线重叠。我们建议不要使用线性关系或单一曲线,经验质量损失率-亮度关系可以用宽带更好地表示。有趣的是,在约10^5 Lsun时向更高质量损失率的转变大约对应于18 - 20 Msun的初始质量,这接近RSG变为II型SNe的上限。
2020-08-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The effects of red supergiant mass loss on supernova ejecta and the circumburst medium
大质量恒星成为红超巨星时,在这短暂的演化阶段会失去大量的质量。然后,它们要么爆炸为富氢超新星(SN II型),要么继续演化为更热的超巨星(爆炸前)。红超巨星缓慢的尘埃喷出物将被炽热的星风和/或SN喷出物所淹没。我将提出这种相互作用的条件的估计,并讨论一些影响。
2009-06-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red Supergiants in M31 and M33 I. The Complete Sample
本文的目的是建立一个完整的红超巨星(RSG)的样本M31和M33。这两个星系的成员星是利用UKIRT/WFCAM拍摄的测光数据从$J-H/H-K$图中的明显分支中去除前景矮星后,从近红外点源中选出的。通过近红外光谱将矮星和巨星区分开来的现象,可以通过光学/红外线色图($r-z/z-H$和$B-V/V-R$)以及盖亚对视差和自行的测量得到证实。然后,由于高光度和低有效温度,RSG在成员的$J-K/K$图中的突出位置被识别。得到的样品在M31和M33中分别有5,498和3,055个RSG,这应该是完整的,因为在这两种情况下RSG的下限$K$星等比UKIRT测光的完整星等更亮。对照场分析发现,RSG样品中的污染率小于1%。副产品是富氧渐近巨星分支星(AGB),富碳AGB,热脉冲AGB和极端AGB的完整样本。此外,确定tip-RGB及其对到M31和M33的距离模数的含义。
2020-11-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A third cluster of red supergiants in the vicinity of the massive cluster RSGC3
最近的研究表明,大质量的模糊星团RSGC 3周围的区域可能有几个红超巨星。在本文中,我们分析了RSGC 3以南20'的一个光度选择的红超巨星候选者,以证实另一个这样的星团的存在。使用大约2.27微米的中分辨率红外光谱,我们推导出了选定候选物的光谱类型和视线方向的速度,证实了它们的性质和可能的关联。我们发现了一个由八颗红超巨星和四颗其他候选者组成的紧凑星团,它们都是光谱证实的红超巨星。这些天体中的大多数必然形成一个疏散星团,我们将其命名为阿利坎特10。由于高红化和强场污染,在2 MASS或GPS-UKIDSS中不能清楚地看到聚类序列。从观测源出发,我们得到E(J-Ks)=2.6,d~6 kpc。虽然这个星团比RSGC 3小,但它的初始质量超过10000个太阳质量,似乎是RSGC 3复合体的一部分。随着新成员的加入,这个协会已经有35颗光谱证实的红超巨星,证实了它是银河系中最近恒星形成最活跃的地点之一。
2012-02-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Imaging the innermost circumstellar environment of the red supergiant WOH G64 in the Large Magellanic Cloud
针对红超巨星阶段质量损失对恒星演化的影响,通过VLTI的GRAVITY仪器对大麦哲伦云WOH G64成像,发现其近红外光谱变化及致密发射,推测恒星附近形成热尘埃,为理解红超巨星演化提供新依据。
2024-12-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Another cluster of red supergiants close to RSGC1
最近的研究揭示了银河系中靠近长棒尖端的一个区域中的巨大星团。这些星团被严重遮蔽,其特征是红超巨星的数量。我们分析了一个以前没有报道过的明亮的红色恒星的浓度~16'远离集群RSGC 1。我们利用近红外光度法来确定候选的红超巨星,然后利用样品的K带光谱来确定它们的性质。我们发现了一个由八颗红超巨星和五颗其他候选者组成的紧凑星团,其中一颗被光谱证实为红超巨星。这些天体一定形成了一个疏散星团,我们将其命名为阿利坎特8号。在2 MASS或UKIDSS近红外测光中,由于红化程度高和强场污染,不能清楚地看到团簇序列。从对红超巨星的分析中,我们推断出一次$A_{K_{\rm S}}=1.9$灭绝,年龄接近2000万年。虽然这个星团比以前已知的三个星团要小,但它的性质仍然表明质量超过10 000 $M_{\sun}$。它的发现证实了一个假设,即该地区的恒星形成发生在大约1000万年到2000万年前的大规模。
2010-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Yellow Supergiants and Post-Red Supergiant Evolution in the Large Magellanic Cloud
本文在大麦哲伦云中证认了九颗具有星周尘埃的高光度黄超巨星(含五颗FYPS),约占10^5太阳光度以上YSG的三分之一,提出这类具有表面脉动和星周尘埃的YSG是红超巨星后演化的候选体。
2023-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red Supergiants as Cosmic Abundance Probes: The Magellanic Clouds
红超巨星(RSG)是温度低(~ 4000 K)、亮度高(L - 10^5 Lsun)的恒星,是恒星形成星系中最明亮的近红外(NIR)源。这使得它们成为探测宿主星系性质的强大探测器,例如运动学和化学丰度。我们发展了一种技术,可以从大约1μm的窄光谱窗口中提取RSG的金属丰度,只有中等分辨率的数据。因此,该方法非常有效,可以研究距离很远的恒星,因此具有巨大的河外丰度工作潜力。在这里,我们提出了一个丰富的研究的大麦哲伦云和小麦哲伦云(分别为LMC和SMC)使用的样本,在每个9-10 RSG。我们发现两个星系的平均丰度[Z]LMC = -0.37 +/- 0.14和[Z]SMC = -0.53 +/- 0.16(相对于太阳金属丰度Zsun=0.012)。这些值与其他对这些星系中年轻恒星的研究一致,尽管我们对SMC的结果可能看起来很高,但它与最近对低于太阳0.5-0.8dex的热恒星的研究一致。我们的最佳拟合温度与光学-红外光谱能量分布的拟合温度总体上是一致的,考虑到所研究的窄光谱范围,这是显着的。结合我们最近对银河系星系团Per OB 1中RSG的研究,这些结果表明,这种技术在一系列金属丰度上表现良好,为即将进行的本星系群以外更遥远星系的研究铺平了道路。
2015-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infrared spectroscopy of SWIFT J0850.8-4219: Identification of the second red supergiant X-ray binary in the Milky Way
本文通过红外光谱证认了银河系中第二颗红超巨星X射线双星SWIFT J0850.8-4219,发现其具有K3-K5型RSG伴星,且X射线特征符合处于螺旋桨阶段的磁化中子星。
2023-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Clusters rich in red supergiants
在过去的几年里,已经发现了几个包含大量红超巨星的星系团。这些星团是银河系中已知的最大质量的年轻星团之一,恒星质量达到几个$10^4\:$ M $_\odot$。他们第一次为我们提供了给定年龄的红超巨星的大型均匀样品。这些庞大的种群使它们成为了解红超巨星进化状况的强大实验室,尽管它们的视线范围内存在严重的灭绝现象。虽然一些星团,如epsilon RSGC1,是如此模糊,他们的成员只能在近红外观察到,其中一些是很容易接近,允许一个很好的集群和恒星性质的表征。到目前为止,从这些星团中收集到的信息有力地支持了晚M型超巨星代表一个单独的类别的想法,其特征是非常严重的质量损失。它还表明,银河系中红超巨星的光谱类型分布非常强烈地朝向M1,同时表明光谱类型与演化阶段之间的相关性。
2018-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Confirmation of the star J004229.87+410551.8 in M31 as a B[e] supergiant
我们研究了仙女座星系中的亮蓝变星候选者J004229.87+410551.8。早些时候,这颗恒星显示出光谱异常:虽然探测到了热的发射光谱,但它有很强的Ca II H和K吸收线。后来,这颗恒星被认为是一颗热超巨星或B[e]超巨星。为了明确恒星分类,我们使用SAO RAS的6 m望远镜、阿帕奇角天文台的3.5 m ARC望远镜和高加索山天文台的2.5 m望远镜对该物体及其周围环境进行了光谱和光度分析。斯滕伯格天文研究所。恒星的光谱有FeII、[FeII]、[OI]和巴耳末发射线。它的光谱能量分布在近红外范围内由于热的星周尘埃而显示出过剩。所显示的特征和恒星光度($\log (L/L_{\odot}) = 4.6\pm 0.2$)的高估计值使我们能够最终将该天体归类为B[e]超巨星。
2022-10-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
GIANO-TNG spectroscopy of red supergiants in the young star cluster RSGC2
银河系的内盘有许多由红超巨星主导的年轻星团,这些星团被尘埃消光严重遮蔽,只能在红外波长下观察到。这些星团是最近的恒星形成和化学富集的历史在银河系内部的重要示踪剂。在技术调试期间,作为国家伽利略望远镜GIANO摄谱仪的第一次科学验证,我们获得了年轻盾牌星系团RSGC 2中三颗红超巨星的高分辨率(R~ 50,000)近红外光谱。利用GIANO在一次曝光中的完整YJHK光谱覆盖范围,我们能够识别出数十条适合化学丰度测定的原子和分子谱线。通过光谱合成和谱线等效宽度测量,获得了Fe和V、Cr、Ni等铁峰元素的丰度,α(O、Mg、Si、Ca、Ti)和C、N、Na、Al、K、Sc等轻元素的丰度,以及Y、Sr等s过程元素的丰度。我们发现铁丰度在太阳和太阳尺度的[X/Fe]丰度模式的一半和三分之一之间,铁峰,α和大多数轻元素,与薄盘化学相一致。我们发现了[C/Fe]的耗尽和[N/Fe]的增强,与CN燃烧一致,以及低的12 C/13 C丰度比(在9和11之间),需要在恒星内部的额外混合过程中的后主序星演化。最后,我们发现了轻微的[Sr/Fe]增强和轻微的[Y/Fe]耗尽(因子<=2),相对于太阳。
2013-11-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-Infrared spectroscopy of the super star cluster in NGC1705
我们研究了超级星团NGC 1750 - 1的近红外特性,以确定其空间范围、恒星星族和年龄。我们在VLT上使用了自适应光学辅助积分场光谱技术和SINFONI。我们估计的集群的空间范围,并提取其K波段光谱,我们约束的年龄占主导地位的恒星星族。我们的观测结果的角分辨率约为0.11英寸,根据假设的距离,提供了2.85 +/-0.50秒差距的星系团半径上限。K波段的光谱主要由红超巨星典型的强CO吸收带头所主导。它的光谱类型相当于K4 - 5I星。使用日内瓦和乌得勒支群的进化轨迹,我们确定年龄为12 +/-600万年。巨大的不确定性根源于红超巨星制度中日内瓦和乌得勒支轨道之间的巨大差异。在K波段光谱中没有电离气体线与星团中没有O和/或沃尔夫-拉叶星是一致的,正如估计的年龄所预期的那样。
2012-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-infrared counterparts to Chandra X-ray sources toward the Galactic Center. II. Discovery of Wolf-Rayet stars and O supergiants
我们提出了新的红外对应物的钱德拉X射线天文台探测到的银河系中心附近的硬X射线源的人口。我们已经确认了16颗新的与X射线种群对应的大质量恒星,包括氮型(WN)和碳型(WC)沃尔夫-拉叶星以及O超巨星。对于这些源中的大多数,X射线光度测定与来自具有kT=1-8 keV范围内的温度的等离子体的热发射或具有-1<gamma<3范围内的幂律指数的非热发射以及Lx~ 1 e32 - 1 e34 erg/s范围内的X射线亮度一致。几个来源已经显示出X射线的几个因素之间的独立观察的变化。X射线特性并不是大质量恒星普遍存在的特征,而是大质量双星的典型特征,其中的高能辐射是由超音速风的碰撞产生的,或者是通过吸积到致密的伴星上。然而,不能完全排除单颗恒星产生内禀硬X射线的可能性。这些来源的光谱能量分布表现出显着的红外线过剩,归因于自由-自由发射电离恒星风,补充热尘埃排放的情况下,WC星。除了一个位于五联体星团外围区域附近的天体外,大多数新恒星看起来都是孤立的或松散的。七颗富氢的WN星和O星集中在人马座B HII区域附近,而其他类似的恒星和更高度演化的贫氢WN星和WC星分散在人马座A West的投影中约50 pc的范围内。我们讨论了各种机制能够产生所观察到的X射线和这些恒星的影响,在银河系的中央分子区的大规模恒星形成。
2009-12-22 astro-ph.GA
Quantitative Spectroscopy of Supergiants in the Local Group Dwarf Galaxy IC 1613: Metallicity and Distance
利用VLT-FORS 2低分辨率光谱对本星系群矮星系IC 1613中的21颗B晚期到A早期光谱型蓝超巨星进行了光谱分析。结合我们的结果和早期B型蓝超巨星的研究,我们报道了一个宽的双峰分布,在[Z] $\sim -0.50$ dex和[Z] $\sim -0.85$ dex附近有两个金属丰度峰。与IC 1613中中性氢的柱密度相比,双峰分布与空间位置相关。虽然低[Z]天体出现在相对高的ISM HI柱密度或接近它们的区域,但高[Z]超巨星则出现在几乎没有氢的中央HI孔中。这表明IC 1613中年轻的恒星星族具有不同的化学演化历史。利用通量加权的引力-光度关系(FGLR),我们确定IC 1613的距离模数为$m - M$ = 24.39 $\pm$ 0.11 mag.这个值与以前利用造父变星和红巨星分支尖端的近红外周期-光度关系进行的距离测量是一致的.
2018-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spectroscopic Hunt for Post-Red Supergiants in the Large Magellanic Cloud I: Preliminary Results
本研究利用MIKE高分辨率光谱观测大麦哲伦云中40颗黄超巨星,通过ATLAS9模型拟合确定其基本参数,首次测量20太阳质量以上恒星的光谱光度,发现异常表面重力及双星和质损证据,展示了光谱学在揭示冷超巨星演化状态中的关键作用。
2024-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
A New Catalogue of Galactic Red Supergiants for direct detection of episodic mass-loss events
INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系);Dipartimento di Fisica e Chimica, Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学物理与化学系);INAF-Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台)
GalRSG目录包含227个银河系红超巨星,旨在通过长期多波段高观测频率监测,探测超新星前的变异性及明亮爆发驱动的质量损失事件。
2026-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
SiO and H2O Maser Observations of Red Supergiants in Star Clusters Embedded in the Galactic Disk
本文给出了Stephenson的2号星团和Mercer等(2005)的4号、8号和13号星团中红超巨星的SiO和H $_2$ O脉泽谱线的射电观测结果,Stephenson的2号星团和西南附近的星团中包含了15颗以上的红超巨星。我们在Stephenson的2号脉泽中心探测到一个,在西南聚集的SiO脉泽谱线中探测到三个,在H_2O脉泽谱线中也探测到这四个中的三个。这4个天体的平均径向速度为96 km/s^{-1},运动学距离为5.5 kpc,位于Scutum-Crux旋臂的底部附近。此外,在CO J=1- 0线上对这些星团的映射观测显示,与原型红超巨星星团相比,斯蒂芬森的2号星团周围仍然存在相当数量的分子气体。122号。这表明气体排出的时间尺度在单个星系团中差异很大。
2010-02-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of Red Supergiants to supernova in the LMC cluster NGC 2100
红超巨星(RSG)的质量损失率决定了它们向超新星的演化,并决定了由此产生的爆炸的外观。为了研究质量损失率如何随演化而变化,我们测量了大麦云云中年轻大质量星系团NGC 2100中19颗红超巨星的质量损失率(\mdot)和质量损失率。通过瞄准同时代星团中的恒星,我们可以在保持质量和金属丰度变量不变的情况下研究质量损失率的演化。质量损失率通过将DUSTY模型拟合到WISE和Spitzer/IRAC的中红外光度测定法来确定。我们发现红超巨星中的\mdot \随着恒星的演化而增加,并且被广泛用于恒星演化计算的de Jager的\mdot \公式很好地描述.我们发现由温暖的尘埃引起的灭绝是可以忽略不计的,这意味着内部风的温暖的星周物质不能解释与其他星团恒星相比在RSG中发现的更高水平的灭绝。我们讨论了这项工作的超新星祖先和恒星演化理论的影响。我们认为,在RSG阶段大幅增加\mdot \几乎没有理由,因为最近已经提出,以解释缺乏高质量的IIP型超新星祖先。我们还认为,在红变的增加接近年底的RSG阶段,观察到的两个最进化的星团恒星,可能提供一个解决方案的红超巨星问题。
2016-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
On The Red Supergiant Problem
我们研究的问题,估计对应于观察到的红超巨星(RSG)的IIP型超新星的祖先的质量范围。使用旨在重现观测特性的蒙特卡罗模拟,我们发现Davies & Beasor(2018)的方法显著高估了最大质量,对于Mh/Msun = 18的输入群体,上限为Mh/Msun = 20.5 +/-2.6。我们首选的贝叶斯方法做得更好,对于相同的输入人群,Mh/Msun = 18.6 +/-2.1,但也倾向于高估Mh。对于实际的祖先样本和Salpeter初始质量函数,我们发现Mh/Msun = 19.01 - 2.04 + 4.04,用于Smartt等人(2009)和Davies & Beasor(2018)使用的Eldridge等人(2004)质量-光度关系,以及Mh/Msun = 21.28_-2.28 + 4.52用于Sukhbold等人(2018)质量-光度关系。基于蒙特卡罗模拟,我们估计这些被高估了3.3 +/-0.8Mh。红超巨星的问题依然存在。
2020-01-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
<3D> NLTE line formation in the atmospheres of red supergiants
红超巨星在J波段具有巨大的亮度,是宇宙化学成分的理想探测器。因此,至关重要的是要有现实的模型,辐射转移在其大气中,这将允许确定丰度精确到0.15德克斯,精度达到未来的望远镜设施在星系的距离为几十兆秒差距。在这里,我们研究了非局部热力学平衡(NLTE)的铁,钛,硅线,这主导的J带谱的红超巨星的形成的影响。结果表明,NLTE的辐射转移模型,使准确的推导金属丰度和有效温度在J波段。我们还讨论了RSG光谱合成在不同的光谱窗口,包括严重TiO覆盖的光学区域,和大气结构的后果。然后,我们触及的挑战,NLTE集成与新一代的三维流体动力学RSG模型,并提出了第一次计算NLTE光谱的平均3D模型的参宿四。
2013-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
MAGIS (Measuring Abundances of red super Giants with Infrared Spectroscopy) project I. Establishment of an abundance analysis procedure for red supergiants and its evaluation with nearby stars
本研究建立了一套规避以往系统误差的红超巨星丰度分析新流程,利用WINERED光谱仪观测10颗近邻红超巨星验证其精度,证实该流程可有效评估红超巨星间的化学丰度相对差异。
2025-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Blue Supergiant Progenitor of the Supernova Imposter AT~2019krl
大量的\textit{Hubble Space Telescope}、\textit{Spitzer Space Telescope}和大双筒望远镜对最近的中等光度瞬变(M74中的AT~ 2019 krl)的成像,揭示了一颗明亮的光学和中红外祖星。虽然错过了事件的光学峰值,但在红外线中检测到一个绝对星等为$M_{4.5\,μ{\rm m}} = -18.4$ mag的峰值,这使我们推断出$-$ 13.5至$-$ 14.5的可见波长峰值绝对星等。发现前的光变曲线表明在过去的16年里没有爆发。如果只考虑前景消光,则其颜色、星等和推断的温度与13- 14 M的$_{\sun}$黄色或蓝色超巨星(BSG)最匹配,如果考虑任何额外的局部消光,则其温度和质量更高。爆发前的光谱显示出强烈的H $α$和[N~{ \sc ii}]辐射,其辐射翼延伸至$\pm 2000$ \,km\,s $^{-1}$ .喷发后的光谱相当平坦且无特征,只有H $α$、\ion{Na}{1} ~D、[ \ion{Ca}{2} ]和\ion{Ca}{2}三重态发射。与许多先前的中等光度瞬变一样,AT~ 2019 krl显示出与亮蓝变星(LBV)巨爆发、SN~ 2008 S类事件和超新星合并的显著观测相似性。然而,关于爆发前恒星的信息倾向于一个相对不模糊的BSG或一个更熄灭的LBV,$M > 20$ \,M $_{\sun…
2021-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical properties of the first spectroscopically confirmed red supergiant stars in the Sculptor Group galaxy NGC 55
利用K波段多目标摄谱仪对玉夫座星系NGC 55中的18颗红超巨星进行了观测。径向速度的计算和显示出良好的协议与以前的估计,确认超巨星的性质的目标,并提供第一光谱确认的RSG在NGC 55。利用最先进的恒星模型大气层,利用$J$ -波段分析技术对14个目标的恒星参数进行了估算。估计的金属丰度证实了NGC 55的低金属丰度性质,与以前的研究结果一致。这项研究提供了NGC 55金属丰度梯度的独立估计,与最近发表的使用热大质量恒星的结果非常一致。此外,我们计算我们的目标的光度,并比较其分布的有效温度和光度的其他RSG,在不同的环境中,使用相同的技术估计。
2017-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red Supergiants in the JWST Era. I: Near-IR Photometric Diagnostics
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)上的近红外相机(NIRCam)将是研究红超巨星(RSG)的强大工具。这些恒星的高光度和红色峰值波长使它们成为JWST/NIRCam的理想目标。有了有效的光度诊断,在多个过滤器中对RSG群体进行成像将有可能确定这些恒星的物理特性,并且在JWST爆炸前成像可用的情况下,可以识别RSG超新星的祖先。本文使用银河系RSG的观测和模型光谱来模拟JWST/NIRCam近红外测光和颜色,量化和测试有效温度和测热星等的潜在诊断,并提出用于分离背景RSG和前景矮种群的测光技术。虽然结果是针对全套近红外滤波器的,但这项工作表明,(F070 W-F200 W)是JWST/NIRCam颜色指数对有效温度最敏感,F090 W是确定热星等的最佳波段,并且(F070 W-F090 W)与(F090 W-F200 W)的颜色-颜色图可用于分离前景矮星和背景RSG样本。这三个过滤器的组合被推荐为最好的光度观测套件,当研究RSG与JWST。
2018-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
SiO maser emission from red supergiants across the Galaxy: I. Targets in massive star clusters
目标。红超巨星(RSG)是所有恒星中最明亮的恒星之一,在外部星系中很容易被探测到,并且可以理想地作为银河系结构的运动示踪剂。一些RSG被环绕星周的封套所包围,这些封套可以通过尘埃和分子,特别是微波激射辐射探测到。这项研究包括一氧化硅(SiO)的微波激射发射的搜索向大量的RSG的大规模星团,其中许多是最近才被发现的成员。此外,我们的目标是与发生的微波激射行动的主机星的属性。方法.利用IRAM 30米望远镜,对88个RSG样品进行了SiO第一振动激发态J = 2 - 1转动跃迁脉泽辐射的探测。结果平均均方根噪声水平为0.25焦耳,我们检测到脉泽发射的15%的样品,对大多数的来源首次在这个过渡。发射的峰值为RSG提供了精确的径向速度。红外颜色的检测率的依赖性支持的SiO脉泽的辐射泵浦机制。
2012-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Uncovering Red and Dusty Ultraluminous X-ray Sources with Spitzer
我们提出了一个中红外(IR)样品研究附近的超铝X射线源(ULX)使用多历元的观测与红外阵列相机(IRAC)的斯皮策太空望远镜。2014年以后的斯皮策/IRAC观测是斯皮策红外密集瞬变巡天(SPIRITS)的一部分。我们的样本包括96个位于10 Mpc范围内的ULX。在96个ULX中,有12个具有与超巨星的绝对中红外亮度一致的候选对应物,16个对应物超过了单个超巨星的中红外亮度,因此与星团或非ULX背景的活动星系核(AGN)更加一致。在斯皮策/IRAC色星等图中,超巨星候选者呈现双峰色分布,其中"红色"和"蓝色" ULX分别属于IRAC色$[3.6] - [4.5]\sim0.7$和$[3.6] - [4.5]\sim0.0$。4颗"红色"和5颗"蓝色" ULX的中红外颜色和绝对星等分别与超巨星B [e](sgB [e])和红超巨星(RSG)一致。虽然“蓝色”,RSG-样中IR ULX对应物可能具有RSG质量供体,但我们提出“红色”对应物是表现出“B [e]现象”的ULX,而不是sgB [e]质量供体的宿主。我们表明,中红外线过剩的“红色”ULXs可能是由于热辐射从拱星或环双星尘埃。使用尘埃作为探针的总质量,我们估计质量损失率的$\dot{M}\sim1\times10^{-4}$ M $_\odot$年$^{-1}$在尘埃形成的红色ULX的流出。基于瞬态中红外的行为和它的相对平坦的…
2019-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Detection of Supermassive Primordial Stars. II. Blue Supergiants
在温度为$z \sim$ 15 - 20的高温原子冷却晕中的超大质量原始恒星可能孕育了宇宙中第一批类星体。大多数对这些快速吸积恒星的模拟表明,它们是红色的冷超巨星,但最近的模型表明,一些可能更蓝,更热,表面温度为20,000 - 40,000 K。这些恒星的光谱特征与较冷恒星的光谱特征截然不同,并且可能在今天的近红外(NIR)中具有不同的检测极限。在这里,我们提出的光谱和AB星等的热,蓝色超大质量的原始恒星计算的TLUSTY和云代码。我们发现,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对这些恒星的光度探测将被限制在$z \lesssim$ 10 - 12,比可以发现的红色恒星的红移更低,因为它们的吸积包络淬灭。利用适度的引力透镜,欧几里德和宽视场红外太空望远镜(WFIRST)可以在宽视场巡天中探测到红移相似的蓝色超大质量恒星。
2019-07-16 astro-ph.GA
Analysis of Red-Supergiants in VdBH 222
最近的调查发现了新的年轻大质量星系团(YMC),在银河系内部拥有数十个红超巨星(RSG)。这些星团是研究银河系内部最近和最激烈的恒星形成事件的理想选择。然而,由于影响银河平面的高消光,它们需要通过红外(IR)光谱进行研究。RSG的红外光谱已被证明是获得化学丰度的有力工具。我们通过使用VLT/X-射手光谱分析YMC VdBH 222的RSG,首次给出了其[Fe $/$ H]测量值($-$ 0.07 $\pm$ 0.02)。我们没有发现多个恒星星族(MSP)在这个YMC的证据,相反,在老的大规模集群中经常观察到的。
2020-07-13 astro-ph.GA
Type IIP Supernova Progenitors III: Blue to Red Supergiant Ratio in Low Metallicity Models with Convective Overshoot
恒星聚集体的赫罗图(HRD)中的恒星分布代表了其演化的恒星星族的快照。一些超巨星在演化的后期可能会将HRD从蓝色转变为红色,然后再转变为蓝色,如SN 1987 A的祖先。其他的可能会在“蓝环”中经过HRD的一个特定部分超过两次,并在爆炸前成为红超巨星。由于蓝环中的恒星在那里度过了相当长的一段时间,这些阶段可能会改变HRD中模型超巨星的相对数量。它们的寿命反过来取决于恒星的初始质量,如何模拟其内部的对流,以及在其演化过程中发生了多少质量损失。观测到的蓝红超巨星和黄红超巨星的数量比灵敏地检验了恒星演化理论。我们将这些超巨星的模型数量比与大麦云云的观测数据进行了比较,因为它的金属丰度与SN 2013 ej的环境非常相似。我们成功地模拟这些考虑到中度(指数)对流过冲。我们探讨其对最终半径和质量的恒星核心崩溃之前。半径随过冲而显著不同。这些控制前超新星结构的因素可能会影响爆炸后的光学/IR光变曲线和光谱发展。
2020-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Origin of a Dusty Circumstellar Medium around Red Supergiants
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学)
本研究耦合时变质量损失与非平衡化学,模拟红超巨星的分子及尘埃形成,揭示加速星风可产生更多尘埃,且团块状星周介质能更好匹配观测通量,明确了相关因素对红超巨星前身星可观测性质的重要作用。
2026-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A far-infrared survey of bow shocks and detached shells around AGB stars and red supergiants
利用70和160微米的远红外Herschel/PACS图像研究了78颗银河系演化恒星的(尘埃)发射结构,起源于恒星风-ISM相互作用。此外,在风-ISM相互作用的耦合气体和尘埃的双流体流体动力学模拟与观测进行比较。四个不同的类风ISM相互作用(即“fermata”,“眼睛”,“不规则”和“戒指”)的确定和影响形态的基本参数进行了讨论。我们检测到约40%的样品和分离环的弓形冲击约20%。从PACS图像中导出了探测到的弓形激波(“fermata”和“eyes”)的去投影的间隔距离(R_0)--定义为中心恒星与相互作用区域的最近点之间的距离,并与以前的结果、模型预测和模拟进行了比较。所有观测到的弓形激波的间隔距离都小于1 pc。观察到的和理论的间距一起使用,独立地推导出本地ISM密度。理论(分析)模型和流体动力学模拟给出了所采用的恒星特性的距离,这些特性与测得的风-ISM弓形激波的去投影距离非常一致。弓形激波的可能探测--对于距离有限的样品--似乎是由它的物理尺寸决定的,大致由间隔距离决定。特别是恒星特有的空间速度和ISM的密度在探测弓形激波或分离环的辐射时起着决定性的作用。然而,“眼睛”类天体与(视觉)双星相关联,而“环”一般不出现在M型恒星上,只出现在经历过热脉冲的C或S型天体上。
2011-10-25 astro-ph.GA
Red Supergiants as Cosmic Abundance Probes: The Sculptor Galaxy NGC 300
本文对玉夫座星系NGC 300中的27颗红超巨星进行了定量光谱研究。J-波段光谱获得使用KMOS的VLT和研究与国家的最先进的合成光谱,包括最强的诊断线的NLTE校正。我们报告的中心金属丰度为[Z]= -0.03 +/- 0.05,梯度为-0.083 +/- 0.014 [dex/kpc],与以前对蓝超巨星和H II区极光线测量的研究一致。这一结果标志着J波段光谱方法首次应用于本星系群之外的单个红超巨星群,并揭示了这项技术的巨大潜力。
2015-05-05 astro-ph.GA
Evolved Supergiants in PHANGS I: Red Supergiants in 19 Galaxies between 5-20 Mpc with HST and JWST
The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Arkansas(阿肯色大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学)
利用哈勃和詹姆斯·韦伯望远镜,在5-20 Mpc范围内研究19个星系中的红超巨星,揭示其分布与恒星形成率的关系,并提供恒星群体年龄测定的资源。
2025-12-31 astro-ph.GA
Is the RSGC4 (Alicante 8) cluster a real star cluster?: Peculiar radial velocities of red supergiant stars
本研究通过分析Scutum复合体中RSG候选星的近红外光谱和动力学特性,发现RSGC4存在异常视向速度散射且可能由视线方向上的RSG与AGB星叠加而成,并非真实星团,揭示了星团长期演化的复杂性。
2024-03-20 astro-ph.GA
Red Supergiants in the Andromeda Galaxy (M31)
红超巨星是中等质量恒星(10- 25 Mo)演化过程中的一个短暂阶段,因此它们在H-R图中的位置提供了恒星演化模型的严格测试。由于大质量恒星的演化受到恒星质量损失的强烈影响,并且质量损失率取决于金属丰度,因此研究不同金属丰度星系中这些恒星的物理性质是非常必要的。在这里,我们确定了一个样本的红超巨星在M31(最富金属的本星系群星系),并得出其物理性质,通过拟合MARCS大气模型,以中等分辨率的光学光谱,并从V-K测光。
2009-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Red Supergiants as Cosmic Abundance Probes: massive star clusters in M83, and the mass-metallicity relation of nearby galaxies
本文对M83星盘中的7个超星团进行了丰度分析。这些星团的近红外光谱以红超巨星为主,而这类恒星在均匀金属丰度下J波段的光谱相似性意味着可以使用与单颗恒星相同的工具来分析来自星团的整合光。使用VLT/KMOS的数据,我们估计样品中每个簇的金属丰度。我们发现M83内部区域的丰度梯度是平坦的,中心金属丰度[Z] = 0.21 $\pm$ 0.11,相对于太阳值$Z_\odot$ =0.014,这与同一区域亮热星的分析结果非常一致。将这一最新研究与我们最近的其他工作结合起来,我们完全基于对RSG的分析,为附近星系构建了一个质量-金属丰度关系。我们发现极好的协议与其他恒星为基础的技术,蓝超巨星,以及与温度敏感(“极光”或“直接”)\hii区域的研究。在所有的HII区强线校准,那些经验校准直接方法研究(N2和O3 N2)提供最一致的结果。
2017-08-29 astro-ph.GA