Non-LTE line formation of Fe in late-type stars - III. 3D non-LTE analysis of metal-poor stars
作为天文学中最重要的元素之一，铁丰度的测定需要尽可能准确。我们调查的准确性光谱铁丰度分析使用原型贫金属星。我们进行详细的三维非LTE辐射转移计算的基础上的三维流体力学Stagger模型的大气，并采用一个新的模型原子，包括新的量子力学中性氢碰撞速率系数。除了红巨星HD 122563之外，我们发现3D非LTE模型实现了Fe i/Fe ii激发和电离平衡，并且在0.05 dex的建模不确定度内没有任何等效宽度的趋势，所有这些都不必调用任何微湍流加宽;对于HD 122563，我们预测目前最好的基于地球引力的表面重力被高估了0.5 dex。使用3D非LTE分析，我们从3D模型大气中推断出的铁丰度比1D MARCS模型大气中的相应丰度高出约0.1 dex;这些差异与非LTE效应本身的方向相同。我们提供了偏离系数，等效宽度和丰度校正的网格，这些网格是在1D MARCS模型大气和水平和时间平均的3D Stagger模型大气上计算的。
2016-09-14 astro-ph.SR
Galactic evolution of Copper in the light of NLTE computations
我们已经开发了一个模型原子铜，我们进行统计平衡计算，使我们能够计算线形成的Cu I线在恒星大气中，而不假设局部热力学平衡（LTE）。我们通过再现太阳、南河三和11颗贫金属星的观测谱线来验证该模型。我们的恒星样本包括矮星和巨星。在很宽的恒星参数范围内，我们得到了很好的协议之间不同的铜I线。11颗贫金属星的铁丰度范围为-4.2 ≤ [Fe/H] ≤-1.4，[Cu/Fe]比值的加权平均值为-0.22 dex，离散度为-0.15 dex。这是非常不同的结果，从LTE分析（NLTE和LTE之间的差异达到1 dex），尽管我们的样品的小尺寸，它提示了修改的星系演化的铜。
2017-09-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ultra metal-poor stars: Spectroscopic determination of stellar atmospheric parameters using iron Non-LTE line abundances
我们提出了新的超贫金属（UMP）星参数[Fe/H]<-4.0的基础上线的非局域热力学平衡（NLTE）的丰度使用一个新的配方的非弹性氢碰撞率的最新铁模型原子。我们研究了它们的大气参数与LTE的偏离，结果表明它们可以在[Fe/H]中增长到~1.0 dex，在Teff中增长到150 K，在log g中增长到0.5 dex。精确的NLTE大气恒星参数，特别是[Fe/H]明显更高，是最终提供完整的NLTE丰度模式的第一步，可以与第三星族超新星核合成产量进行比较，以获得第一批恒星的性质。总的来说，这最大限度地发挥了这些可能的第二代恒星的潜力，以研究早期宇宙以及化学元素是如何形成的。
2017-09-05 astro-ph.SR
NLTE Analysis of Copper Abundances in the Galactic Bulge Stars
利用中高分辨率（R~ 20，000）、中等信噪比（S/N > 70）的FLAMES-GIRAFFE光谱，研究了银河系核球区129颗红巨星支星的铜丰度，[Fe/H]为-1.14到0.46 dex。铜的丰度是由局部热力学平衡（LTE）和非局部热力学平衡（NLTE）的光谱合成方法。我们发现，铜I线的NLTE效应表现出明显的金属丰度的依赖性，并逐渐增加与减少[Fe/H]为我们的样本星。我们的研究结果表明，铜的NLTE效应是重要的，不仅对金属贫乏的恒星，但也为超太阳金属丰富的和LTE的结果低估了铜的丰度。我们注意到，在金属丰度为-1.14 < [Fe/H] < 0.0 dex的范围内，核球星的[Cu/Fe]趋势与银盘星相似，当[Fe/H]为~-1.2到~-0.5 dex时，[Cu/Fe]比随着金属丰度的增加而增加，有利于Cu的二次（金属丰度相关）产生。
2019-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D non-LTE iron abundances in FG-type dwarfs
铁丰度的光谱测量容易出现系统建模错误。我们提出了32交错网格模型的3D非LTE计算，有效温度从5000 K到6500 K，表面重力为4.0 dex和4.5 dex，金属丰度从$-$ 3 dex到0 dex，并研究了对171 Fe I和12 Fe II光学线的影响。在温暖的贫金属星，3D非LTE丰度高达0.5倍大于1D LTE丰度推断从Fe I线的中间激发势。相比之下，3D非LTE丰度可以是0.2德克斯小冷贫金属星时，使用低激发电位的Fe I线。3D非LTE和1D非LTE之间的相应丰度差异通常不太严重，但仍然可以达到$\pm$ 0.2 dex。对于Fe II线的3D丰度范围从高达0.15德克斯大，到0.10德克斯小，比1D丰度，与3D LTE可以忽略不计的偏离，除了最热的恒星在最低的金属丰度。这些结果被用来校正太阳和南河三（HD 61421）以及贫金属恒星HD 84937和HD 140283的1D LTE丰度，使用基于神经网络的插值程序。3D非LTE模型在所有四颗星上都实现了更好的电离平衡。在这两颗贫金属恒星中，它们消除了激发不平衡，有效温度误差为250 K至300 K。对于Procyon，3D非LTE模型建议[Fe/H] = 0.11 $\pm$ 0.03，这显著大于基于更简单模型的文献值。我们公开了FG型矮星的3D非LTE插值程序，以及FGKM型矮星和巨星的标准MARCS模型的1…
2022-12-09 astro-ph.SR
Understanding an origin of palladium in metal-poor stars based on the non-LTE analysis of Pd~I lines
通过非LTE分析，研究金属贫乏恒星中钯的起源，发现其与铕的关联及r-过程贡献。
2025-10-08 astro-ph.SR
Carbon and oxygen in metal-poor halo stars
碳和氧是银河系化学演化的关键示踪物;特别是，在贫金属晕星中，[C/O]向[O/H]下降的报告可能是大质量第三星族恒星核合成的标志。我们重新分析了39颗贫金属关闭恒星的碳、氧和铁丰度。在确定恒星参数和元素丰度时，我们首次考虑了三维（3D）流体动力学效应以及对局部热力学平衡（LTE）的偏离，方法是从3D非LTE H $β$轮廓中推导出有效温度，盖亚视差的表面重力，3D LTE Feii等效宽度的铁丰度，以及来自3D非LTE Ci和Oi等效宽度的碳和氧丰度。我们发现[C/Fe]与[Fe/H]保持平稳，而[O/Fe]线性增加到$0.75$ dex，[Fe/H]下降到$-3.0$ dex。因此，与先前的发现相反，[C/O]单调地朝向减小的[O/H]减小，这主要是由于我们改进的计算在低[Fe/H]下对Oi的非LTE效应不太严重。
2019-02-01 astro-ph.SR
Effects of granulation on neutral copper resonance lines in metal-poor stars
我们利用三维流体动力学模拟的影响，造粒的Cu I线的Mult。1在324.7 nm和327.3 nm处的近紫外区。这些线仍然很强，即使在非常低的金属，并提供了机会，研究化学演变的铜在金属贫人口。我们发现这些线上有很强的颗粒效应。在丰度方面，忽略这种影响可能导致高估的A（铜）高达0.8德克斯在矮星。与贫金属球状星团NGC 6752和NGC 6397中恒星的计算结果比较表明，由Mult得到的铜丰度之间存在系统性差异。2在TO星和那些衍生的巨星在同一集群的线的Mult。2在510.5 nm和587.2 nm处。我们的结论是，铜我共振线是不可靠的指标，铜丰度，我们认为，调查偏离LTE是强制性的，利用这些线路。
2009-10-25 astro-ph.SR
Three-dimensional hydrodynamical CO5BOLD model atmospheres of red giant stars. V. Oxygen abundance in the metal-poor giant HD 122563 from OH UV lines
虽然氧是早期星系演化的重要示踪物，但在[Fe/H] <-2.5时，其丰度与金属丰度的趋势仍然相对知之甚少。这部分是由于缺乏可靠的贫金属恒星氧丰度指标，部分是由于一维LTE丰度分析的缺点。在这项研究中，我们确定了贫金属晕巨星HD 122563使用三维流体动力学CO 5 BOLD模式大气中的氧丰度。我们的主要目标是了解3D LTE分析是否有助于提高从OH UV线确定的氧丰度的可靠性，与使用标准1D LTE方法获得的氧丰度相比。使用位于308-330 nm波长范围内的71条OH UV线测定HD 122563中的氧丰度。分析是使用高分辨率VLT UVES光谱与一维LTE谱线合成使用SYNTHE包和经典的ATLAS 9模型大气。随后，一个三维流体动力CO 5 BOLD，和一维流体静力LHD模型的气氛中使用，以计算3D-1D丰度校正。为此，与一维LHD模式大气中使用的微湍流速度来自流体动力学CO 5 BOLD模式大气。在以前的研究中，我们发现的1D LTE氧丰度的趋势确定从OH UV线与线参数，如线激发电位和线强度。这些趋势在3D LTE中变得明显不那么明显。使用OH UV线，我们确定HD 122563中的3D LTE氧丰度为A（O）= 6.23 +/- 0.13。这与从OH IR线获得的氧丰度A（O）= 6.39 +/-0.11相当一致，但它明显低于使用禁[OI]线确定的氧丰度A（O）= 6…
2016-11-10 astro-ph.SR
Titanium abundances in late-type stars I. 1D non-local thermodynamic equilibrium modelling in benchmark dwarfs and giants
晚型恒星的钛丰度是银河系形成历史的重要示踪物。然而，从Ti I和Ti II线推断的丰度在非常贫金属的巨星中可能存在明显的分歧。从本地热力学平衡（LTE）的apertures有很大的影响，少数中性物种，从而影响电离的不平衡，但令人满意的非LTE模型的矮星和巨星尚未实现在以前的文献。使用新的非LTE模型和一维（1D）模型大气，在基准矮星和巨星中重新评估钛丰度的可靠性。利用最新公布的Ti I与中性氢非弹性碰撞的数据，编制了一个较全面的模型原子。在1D LTE中，太阳、大角星和贫金属恒星HD 84937和HD 140283的Ti I和Ti II线在$0.06$ dex范围内。对于贫金属巨星HD 122563，Ti I线给出的丰度比Ti II低$0.47$ dex。1D非LTE校正可达到用于个别Ti I线的$+0.4$ dex及用于个别Ti II线的$+0.1$ dex，且将总体电离不平衡减少到用于HD 122563的$-0.17$ dex。然而，它也增加了非常贫金属的矮星和亚巨星的不平衡，大约在$0.2$ dex。使用一维非LTE减少了非常贫金属巨星的电离不平衡，但打破了其他非常贫金属恒星的平衡，与早期文献中的结论一致。为了取得进一步的进展，需要一致的3D非LTE模型。
2023-02-07 astro-ph.SR
Non-LTE calculations for neutral Na in late-type stars using improved atomic data
中性钠是晚型恒星大气中的少数物质，在局部热力学平衡（LTE）中形成谱线通常是一个糟糕的假设，特别是对于强谱线。我们提出了一个广泛的网格的非LTE计算几个碘化钠线在冷恒星大气中，包括富金属和贫金属的矮星和巨星。这是第一次，我们构建了一个Na模型原子，采用精确的量子力学计算碰撞激发和电离的电子，以及碰撞激发和电荷交换反应与中性氢。与LiI类似，氢碰撞激发的新速率不影响统计平衡计算，而电荷交换反应具有较小但不可忽略的影响。所提出的LTE和非LTE曲线的增长可以插值，以获得非LTE的丰度和丰度校正任意恒星参数组合和线强度。弱谱线的典型校正为-0.1... - 0.2dex，而饱和线可能高估LTE中的丰度超过0.5dex。非LTE钠丰度出现非常强大的输入碰撞数据的不确定性。
2011-02-10 astro-ph.SR
LTE or non-LTE, that is the question
锶已被证明是贫金属星研究中最重要的中子捕获元素之一。由于Sr的强吸收线，即使在最缺乏金属的恒星中也可以检测到它们，并且在低分辨率光谱中也可以检测到。然而，我们仍然无法解释我们从贫金属恒星中获得的大的恒星间丰度分散。在这里，我们对比银河系的化学演化（GCE）与改进的丰度SrI+II，包括更新的原子数据，以评估可能的解释，在低金属丰度的大恒星到恒星的散射。我们得到的丰度下的局部热力学平衡（LTE）和非LTE（NLTE）的恒星跨越一个大的恒星参数的间隔。重力和金属丰度也在NLTE中确定。我们确认，SrI和SrII之间的电离平衡满足NLTE，但不是LTE，其中SrI和SrII之间的差异平均约0.3dex。我们表明，NLTE修正是越来越重要的金属丰度降低。对于[Fe/H]>-3的恒星，矮星/巨星的Sr I NLTE修正约为0.35/0.55dex，而Sr II NLTE修正为+/-0.05dex。基于大的NLTE校正，SrI在LTE下不应用作化学示踪剂，而在NLTE下是良好的示踪剂。SrII在LTE和NLTE（低至[Fe/H] \sim -3）下都是良好的示踪剂，并且LTE对于该大多数物种是安全的假设。然而，Sr丰度从SrII线是依赖于一个准确的表面重力测定，这可以从NLTE光谱的Fe线或视差测量。我们不能解释星到星的散射（这仍然在LTE和NLTE下）的使用GCE模型，因为锶产量到目前为止是…
2013-01-16 astro-ph.SR
Investigating non-LTE abundances of Neodymium (Nd) in metal-poor FGK stars
针对r过程场所约束需求，本研究构建Nd I/Nd II模型原子计算贫金属FGK星的钕NLTE丰度，校准得到与陨石值一致的太阳钕丰度，计算了大样本NLTE修正网格并明确了LTE偏离的特征规律。
2025-09-26 astro-ph.SR
The Most Metal-Poor Stars. V. The CEMP-no Stars in 3D and Non-LTE
我们利用后1D、LTE文献分析，对富碳（[C/Fe]{1D，LTE} > +0.7）、贫金属（[Fe/ H_{1D,LTE} ] < -2.0）恒星的性质进行了研究。高激发C~I线用于约束G波段分析的3D、NLTE修正。对Yoon et al.和Yong et al.的1D、LTE汇编的校正产生了3D、LTE和3D、NLTE Fe和C丰度。在Yoon等人的汇编中，CEMP-no星的数量（加上其他八颗）从130颗（1D，LTE）减少到68颗（3D，LTE）和35颗（3D，NLTE）。对于Yong等人编制的-4.5 < [Fe/H] < -3.0的恒星，相应的CEMP-no分数分别从0.30变为0.15和0.12。我们提出了一个玩具模型的合并的两个人口的前星云的化学富集的第一个零重元素的恒星：C-丰富，超金属贫和C-正常，非常金属贫人口。该模型对CEMP-no星在A（C）和[C/Fe]与[Fe/H]平面上的一维、LTE丰度分布提供了合理的一级解释，范围为-4.0 < [Fe/H] <-2.0。Yoon等人的CEMP星群I包含19颗CEMP-no星（占星群的14%），其中4/9是双星，它们的[Sr/Ba]_{1D，LTE}值很大。这些数据支持Hansen等人（2016 b，2019）和Arentsen等人（2018）的观点，即这些恒星可能经历了AGB恒星和/或“自旋星”的富集。
2019-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Influence of Collisions with Hydrogen on Titanium Abundance Determinations in Cool Stars
我们进行了非局域热力学平衡（非LTE）计算Ti I-II与更新的模型原子，其中包括非弹性碰撞与氢原子的量子力学速率系数。本文首次计算了钛原子和钛离子与氢原子的非弹性碰撞中束缚-束缚跃迁的速率系数以及Ti I + H Ti II + H-和Ti II + H Ti III + H-的电荷交换过程的速率系数。<-><->这些数据对非LTE丰度测定的影响已经在太阳和四颗贫金属恒星上进行了测试。对于Ti I和Ti II，应用导出的速率系数导致与速率系数的近似公式相比，偏离LTE和钛丰度增加。在贫金属恒星，我们未能实现一致的非LTE丰度线的两个电离阶段。文献中已知的Ti I和Ti II线在贫金属恒星中的非LTE丰度的差异不能通过改进经典模型大气中非LTE计算中与氢原子碰撞的非弹性过程的速率来解决。
2020-05-17 astro-ph.SR
Non-LTE abundance corrections for late-type stars from 2000Å to 3μm: I. Na, Mg, and Al
众所周知，冷的恒星大气会偏离局部热力学平衡（LTE）。准确的丰度测定需要考虑这些影响，但往往缺乏必要的非LTE计算。我们的目标是提供详细的估计NLTE效应的FGK型恒星的所有谱线从紫外到红外线，是潜在有用的丰度诊断。本系列的第一篇文章主要讨论轻元素Na、Mg和Al。使用PySME程序计算了2158 MARCS模式大气在宽参数范围内的增长曲线。9个丰度点被用来构建个别线生长曲线，通过计算35钠线，134镁线，和34铝线的等效宽度。所述线选自紫外线到近红外波长范围。我们通过对五颗基准恒星（太阳、大角星、HD 84937、HD 140283和HD 122563）的等效宽度测量，展示了新网格的LTE和NLTE丰度分析能力。对于钠，NLTE的丰度低于LTE，并显示显着减少线到线的分散在贫金属的恒星。对于镁，我们证实了以前的报告中的一个显着的0.25德克斯LTE电离不平衡的贫金属恒星，只有轻微改善NLTE（0.18德克斯）。基于Mg II线的LTE丰度更好地与银河系化学演化模型相一致。对于铝，NLTE计算大大减少了0.6 dex的电离不平衡LTE中看到的贫金属恒星。在这项工作中提出的丰度校正与以前的研究重叠的线的子集，除了强饱和线。
2022-06-22 astro-ph.SR
Consistent Iron Abundances Derived from Neutral and Singly-Ionized Iron Lines in Ultraviolet and Optical Spectra of Six Warm Metal-Poor Stars
贫金属恒星中的中性Fe线产生相互冲突的丰度，这取决于是否以及如何考虑偏离局部热力学平衡（LTE）。利用哈勃空间望远镜上的空间望远镜成像摄谱仪，我们获得了三颗[Fe/H] = -2.9的暖矮星的高分辨率、高信噪比的紫外光谱。我们找到了另外三颗[Fe/H] =-3.3、-2.2和-1.6的暖矮星的紫外光谱，并补充了所有六颗恒星的光谱。我们计算恒星参数的方法，在很大程度上是独立的光谱，采用宽带测光，色-温关系，盖娅弛豫，并假定质量。我们使用LTE线分析代码MOOG从数百个Fe I和Fe II线的波长从2290到6430埃获得Fe丰度。由Fe I和Fe II线分别导出的[Fe/H]比值在所有六颗恒星中一致，当排除强线和低激发势< 1.2 eV的Fe I线时，[Fe II/H] - [Fe I/H]的范围为+0.00 +/- 0.07至-0.12 +/- 0.09 dex。这限制了在该参数范围内可能发生的与LTE的任何偏离的程度。虽然我们的结果证实了一些温暖的贫金属矮星的非LTE计算，但它可能无法推广到更多的贫金属矮星，预计与LTE的偏差会更大。我们还调查了来自Fe I线在巴尔末连续区（3100-3700埃）的系统性低丰度的趋势，我们的结论是，没有提出这种效果的解释可以完全解释目前可用的观测。
2018-05-18 astro-ph.SR
Detection of Al II in the Ultraviolet Spectra of Metal-Poor Stars: An Empirical LTE Test of NLTE Aluminum Abundance Calculations
利用哈勃太空望远镜上的空间望远镜成像光谱仪获得的紫外光谱，我们在11颗贫金属恒星中探测到了2669.155埃的Al II线。我们从这条线获得铝丰度使用标准的丰度分析，假设当地的热力学平衡（LTE）。这11颗跨度为-3.9 <[Fe/H]<-1.3的恒星的平均[Al/Fe]比为-0.06 +/-0.04（sigma = 0.22），或者如果排除两颗碳增强型恒星，跨度为-3.0 <[Fe/H]<-1.3的9颗恒星的[Al/Fe]比为-0.10 +/-0.04（sigma = 0.18）。我们使用这些丰度进行经验测试的非LTE（NLTE）的丰度校正预测的共振线的Al I，包括常用的光学Al I线在3961埃。Al II线形成于LTE中，并且从这条线得到的丰度与预测具有最小NLTE校正的高激发Al I线得到的丰度相匹配。从Al II线导出的丰度和从Al I共振线导出的LTE丰度之间的差异为+0.4至+0.9dex，这与Al I共振线的预测NLTE校正相匹配。我们的结论是，NLTE丰度计算是近似正确的，并应适用于LTE丰度来自Al I线。
2021-03-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE iron abundances in cool stars: The role of hydrogen collisions
为了确定恒星中准确的铁丰度，这项工作旨在凭经验校准与铁的H碰撞截面，其中尚未发表量子力学计算。因此，一个新的铁原子模型已经开发，其中包括激发，电离和电荷转移过程的氢碰撞。我们表明，与氢的碰撞导致电荷转移是重要的一个准确的非LTE建模。我们将我们的计算应用于几个基准恒星，包括太阳，富金属恒星α Cen A和贫金属恒星HD 140283。
2015-12-03 astro-ph.SR
Accurate Metallicities for Very Metal-Poor Stars from the Ca~II Infrared Triplet
Ca~II H \& K线是从中等分辨率光谱学中推断极贫金属恒星金属丰度的少数特征之一。不幸的是，这些谱线可能与中间星际介质产生的吸收重叠，从而在导出的金属丰度中引入系统误差。Ca~II红外三重线的强度也可以在极低的金属丰度下测量到，它不受星际吸收的影响，但明显偏离局域热力学平衡（LTE）。我们使用最先进的Non-LTE模型，包括最新的原子数据，研究了采用Ca~II红外三线态作为极端贫金属星金属丰度指标的可行性。我们发现三重态谱线的非LTE丰度修正可以超过0.5dex。当星际吸收影响的Ca~II共振线是占使用高分辨率的观测，非LTE之间的三重态和共振线的丰度的协议，只有轻微偏离LTE，是极好的。非LTE效应增强了Ca~II IR三线态，便于在非常低的金属丰度下进行测量，与LTE估计值相比，低至$\rm [Fe/H]=-6.0$。这一结果对发现银河系和其他星系中的原始恒星具有重要意义，因为仪器在红色/近红外波长处最敏感，并且覆盖Ca~II IR三重态的数千万光谱将很快从Gaia，DESI，WEAVE和PFS任务中获得。
2022-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Role of input atomic data in spectroscopic analyses of the Sun and metal-poor stars
高分辨率恒星光谱的分析在很大程度上依赖于原子数据。这些包括粒子和光子之间各种类型的相互作用的能级、波长、横截面，例如光致电离和碰撞诱导跃迁。量子力学计算提供了这些数据的大部分。在本文中，我描述了在局部热力学平衡（LTE）假设和更一般的非LTE情况下计算晚型恒星的模型大气和谱线形成所需的原子数据。我将重点讨论21 < Z < 29的过渡金属，并讨论是否（以及在哪里）需要更完整和/或准确的原子数据。
2011-04-08 astro-ph.SR
Non-LTE abundances of Mg and K in extremely metal-poor stars and the evolution of [O/Mg], [Na/Mg], [Al/Mg] and [K/Mg] in the Milky Way
极贫金属（EMP）星轻元素的LTE丰度以前已经从高质量的光谱中推导出来。没有NLTE效应的新推导，将更好地约束银河系化学演化模型和第一颗超新星的产额。用修改过的MULTI程序计算了53颗极贫金属星的镁和钾谱线的NLTE剖面，并根据观测到的谱线进行了调整，以得出这些元素的丰度。镁和钾的NLTE校正与文献中发现的结果非常一致。丰度略有变化，达到了更好的精度：丰度比平均值周围的离散度有所下降。镁可放心用作参比元素。与先前确定的钠和铝的NLTE丰度一起，显示了新的比率，以供比较，沿着银河系化学演化的一些模型提出的理论趋势，使用不同的超新星模型。
2010-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
A distinct halo population revealed from 3D non-LTE magnesium abundances
本文通过三维非局部热动平衡计算修正 FG 型矮星的镁丰度，并在贫 α 晕中发现 [Mg/Fe] 的两个子族群，揭示一维 LTE 近似对镁丰度测量精度的限制。
2024-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular line formation in the extremely metal-poor star BD+44 493
测量了碳增强贫金属星BD+44 493的OH（99线）和CH（105线）分子吸收谱线，[Fe/H]=-3.8。基于1D-LTE分析从单个谱线确定的氧和碳的丰度显示出对谱线的激发电位的显著依赖性; d log e/d chi ~ -0.15 - -0.2 dex/eV，其中e和chi分别是来自单个谱线及其激发电位的元素丰度。恒星参数的不确定性并不能解释这种依赖性，但这表明该天体的大气层具有一个冷层，这是一维模型大气层所不能再现的。这一结果与三维模型计算的预测一致。虽然中性铁的吸收线表现出类似的趋势，但它比分子线和3D LTE模型预测的要弱得多。
2015-07-30 astro-ph.SR
Granulation signatures in the spectrum of the very metal-poor red giant HD122563
我们在麦克唐纳天文台获得了一个非常贫金属（[Fe/H]=-2.6）的红巨星HD 122563的高分辨率（R= 200，000）、高信噪比（S/N=340）的蓝绿色光谱。我们测量的不对称性和核心波长的一组未混合的FeI线覆盖了广泛的线强度。线平分线表现出表面对流（粒化）的特征C形签名，它们的跨度从最强FeI特征的约100 m/s到最弱FeI特征的800 m/s。纤芯波长偏移范围约为-100至-900 m/s，取决于线路强度。一般来说，在较弱的线中观察到较大的蓝移，但随着剩余通量的增加，散射也会增加。假设当地的热力学平衡（LTE），我们合成了相同的一组谱线使用一个国家的最先进的三维流体动力学模拟的恒星大气的基本参数相似的HD 122563。我们发现模型预测和观察之间的良好协议。这使我们能够推断出线位移和径向速度的绝对零度点。此外，它表明模拟的结构和动力学是现实的，从而支持以前的索赔大3D-LTE修正，基于这里使用的流体动力学模型，元素丰度和基本参数的非常贫金属红巨星获得标准的1D-LTE光谱分析。
2010-11-17 astro-ph.SR
NLTE strontium abundance in a sample of extremely metal poor stars and the Sr/Ba ratio in the early Galaxy
重元素在极度贫金属恒星中的丰度对这些元素在第一批恒星中形成的过程提供了强有力的限制。我们试图确定精确的丰度锶在一个均匀的样品中的极端贫金属恒星。通过放弃局域热力学平衡（LTE）假设，将非局域热力学平衡（NLTE）谱线与观测到的谱线拟合，重新测定了54颗非常或极贫金属星的锶丰度。校正后的Sr丰度和以前获得的NLTE Ba丰度进行比较，几个假设的形成过程中的预测较轻的中子捕获元素。我们的NLTE丰度证实了先前确定的低金属丰度恒星中锶丰度的巨大分散。这种分散也被发现（甚至更大）在非常低的金属丰度（即。e.在化学进化的早期）。在极贫金属（EMP）的恒星的Sr丰度是兼容的主要r-过程中涉及的其他过程（或通过变化的r-过程），我们简要讨论。
2011-04-04 astro-ph.SR
Carbon Abundances of Metal-Poor Star Determined from the C I 1.068-1.069 micron Lines
对46颗晕/盘星进行了1.068-1.069微米C I线的非LTE分析（-3.7 <[Fe/H]< +0.3），根据斯巴鲁望远镜IRCS+ AO 188收集的光谱数据，为了检验多重态1的这些强中性碳谱线是否以及如何用于建立恒星碳丰度，特别是对于通常使用CH分子线的非常贫金属的恒星。这些C I谱线在[Fe/H] ~-3.7以下的所有恒星中都清晰可见，由此可以成功地确定C丰度。所得的[C/Fe]与[Fe/H]图显示了与先前研究建立的几乎相同的趋势。当单个恒星的结果与从各种文献中收集的已发表数据进行比较时，虽然整体上看是合理的一致，但观察到一种趋势，即我们的丰度明显高于CH线，特别是对于低重力的贫金属巨星。由于这些C I线的丰度受到相当大的非LTE校正（通常为十分之几dex），其重要性随着金属丰度的降低而逐渐增加，因此应注意在非LTE计算中如何处理碰撞率（特别是由于中性氢）。
2013-02-14 astro-ph.SR
Neutral oxygen spectral line formation revisited with new collisional data: large departures from LTE at low metallicity
我们提出了一个详细的研究的非本地热力学平衡（非LTE）的高激发中性氧777 nm三重态在MARCS模型大气中的光谱类型为F至K的晚型恒星的代表形成。我们使用统计平衡代码MULTI进行了计算，包括对元素丰度分析影响的估计。所采用的原子模型包括，特别是，最近的量子力学电子碰撞数据。我们证实，O I三重态线的形式在非LTE条件下的晚型星，遭受负丰度修正相对于LTE。在低金属丰度时，大的谱线不透明度源于三重态-五重态系间电子碰撞，这是一种以前没有考虑或严重低估的耦合形式。对于具有较高T_eff的模型（包括巨星和矮星），非LTE效应通常变得严重。有趣的是，在贫金属的关闭恒星中，负的非LTE丰度修正往往会迅速变得更严重，朝向较低的金属丰度。当忽略H碰撞时，它们分别在[Fe/H]=-3和[Fe/H]=-3.5时达到~ 0.9 dex和~ 1.2 dex。即使当包括这样的碰撞时，LTE丰度仍然是严重高估的，在这样低的金属丰度下相应地高估了~ 0.5 dex和~ 0.9 dex。虽然鲜为人知的非弹性氢碰撞因此仍然是一个重要的不确定性，大的金属依赖非LTE效应似乎指向一个“低”（与LTE相比）[O/Fe]的贫金属晕星。
2009-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D non-LTE Ca II line formation in metal-poor FGK stars. I. Abundance corrections, radial velocity corrections, and synthetic spectra
本文通过三维非LTE辐射转移计算研究贫金属FGK恒星中Ca II HK和CaT线的形成，量化了三维非LTE对丰度和视向速度的改正效应，并发布理论光谱网格以提升恒星光谱分析精度。
2025-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Convection and 6Li in the atmospheres of metal-poor halo stars
基于CO 5 BOLD程序计算的三维流体动力学模型大气和三维非LTE（NLTE）谱线形成计算，我们研究了对流诱导谱线不对称性对Asplund等人（2006）样本恒星有效温度、重力和金属丰度范围内推导的6Li丰度的影响。当考虑到这种恒星样本的不对称效应时，相对于Asplund等人（2006）确定的同位素比率，得到的6Li/7 Li比率平均降低了约1.5%。这种纯理论校正将显著的6Li检测的数量从9减少到4（2 σ标准），或从5减少到2（3 σ标准）。鉴于这一结果，6Li平台的存在似乎值得怀疑。通过用3D NLTE和1D LTE合成线轮廓拟合观察到的锂6707 A双峰，对单个物体进行仔细的再分析，证实了当使用3D NLTE而不是1D LTE线拟合时，推断出的6Li丰度系统地较低。尽管如此，即使在3D-NLTE中分析，也确实存在6Li检测到的晕星，最突出的例子是HD 84937。
2010-01-19 astro-ph.SR
Cu I resonance lines in turn-off stars of NGC 6752 and NGC 6397. Effects of granulation from CO5BOLD models
上下文铜是一种元素，其金属性的有趣演变尚未完全了解。铜丰度的观察依赖于数量非常有限的谱线，最强的是Mult的Cu I谱线。1，甚至可以在极低的金属度下测量。目标。我们调查这些线的质量作为丰度指标。法我们测量了球状星团NGC 6752中的两颗关闭（TO）星和球状星团NGC 6397中的两颗TO星的这些谱线，并利用CO5BOLD程序计算了三维流体动力学模型大气，得到了它们的丰度。这些丰度进行比较，铜丰度测量的巨恒星相同的集群，使用线的Mult。2在510.5 nm和578.2 nm处。结果丰度来源于Mult线。TO恒星中的1与同一星团中的巨星的丰度不同。无论是使用CO5BOLD模型还是使用传统的1D模型大气都是如此。TO星的LTE 3D改正量较大，而巨星的LTE 3D改正量较小。结论. Mult. 1不是可靠的丰度指标。很可能应该考虑偏离LTE来正确描述这些线，尽管不清楚这些是否可以单独解释观察结果。对这些偏离的研究，无论是对矮星还是对巨星，都是值得鼓励的。我们建议那些对铜丰度演化研究感兴趣的人依靠基于Mult线的巨人测量。2.然而，我们警告说，NLTE研究可能意味着所有的铜丰度的修订，无论是在矮星和巨星。
2010-09-19 astro-ph.SR
Non-local thermodynamic equilibrium stellar spectroscopy with 1D and 3D models - II. Chemical properties of the Galactic metal-poor disc and the halo
从探索性的研究和理论的期望，它是已知的，简化近似光谱分析（LTE，1D）导致恒星参数和丰度的系统偏差。这些偏差强烈依赖于表面重力，温度，特别是LTE与非LTE（NLTE）的恒星金属丰度。在这里，我们分析了[Mg/Fe]和[Fe/H]平面的326颗恒星的样本，比较LTE和NLTE的结果使用一维流体静力学模型和平均<3D>模型。我们发现，与<3D>NLTE基准相比，所有其他三种方法都显示出对较低金属丰度的越来越大的偏差，导致[Mg/Fe]对[Fe/H]的错误趋势，这对化学演化模型的解释具有深远的影响。在我们最好的<3D>NLTE模型中，晕和盘星在[Mg/Fe] - [Fe/H]平面上显示出更清晰的行为，从丰度空间的拐点到最低的金属丰度。我们的样本中有很大一部分厚盘星，这一人口延伸到至少[Fe/H] ~ -1.6 dex，进一步比以前证明的。厚盘星显示出恒定的[Mg/Fe] ~ 0.3 dex，[Mg/Fe]中具有小的固有色散，这表明快速的SN Ia通道与盘的形成无关。晕星达到更高的[Mg/Fe]比，并在低金属丰度时显示[Mg/Fe]的净趋势，并伴有[Mg/Fe]的大分散。这表明晕星的起源是多样的，从吸积的低质量系统到星系晕中的随机/不均匀化学演化。
2017-08-16 astro-ph.SR
Influence of inelastic collisions with hydrogen atoms on the non-LTE modelling of Ca I and Ca II lines in late-type stars
我们使用更新的模型原子对Ca I-II进行了非定域热力学平衡（NLTE）计算，其中包括Barklem和Mitrushchenkov，Guitou，Belyaev，Yakovleva，Spielfiedel和Feautrier最近两项研究中Ca I + H I碰撞的新的量子力学速率系数，并研究了使用太阳，南河三，和五颗贫金属（MP）恒星，具有确定的恒星参数。我们表明，这两个碰撞配方导致非常相似的NLTE结果。当使用Ca I的次级线和Ca II的高激发线时，NLTE为每个恒星提供了与LTE情况相比更小的线到线散射。对于南河三，NLTE删除了一个陡峭的趋势与线强度之间的LTE中看到的强钙I线，并导致一致的[Ca/H]丰度从两个电离阶段。在MP星中，Ca II 8498 A的NLTE丰度与Ca I的次级线的丰度一致。NLTE在很大程度上消除了在LTE假设下获得的四颗[Fe/H] < -2恒星的Ca I和Ca II 8498 A高激发线之间的丰度差异。我们研究了[Fe/H] < -2星中Ca I共振线的形成。从Ca I共振线和Ca II共振线的一致NLTE丰度被发现的两个超贫金属恒星HE 0107 -5240和HE 1327 -2326。我们提供了28条线的Ca I的NLTE丰度校正的网格模型大气适合FGK型矮星和亚巨星的丰度分析。
2017-08-01 astro-ph.SR
NLTE abundances of Cr in the Sun and metal-poor stars
我们研究了晚型星大气中Cr的统计平衡。主要目标是确定Cr I和Cr II线之间的系统丰度差异的原因，这是经常遇到的贫金属恒星的光谱分析。迄今为止，所有这些研究都依赖于谱模型中的局部热力学平衡（LTE）假设。我们首次在不同金属丰度的次矮星和次巨星中进行了NLTE计算。我们表明，LTE假设是不足以描述激发电离平衡的Cr I/Cr II在恒星大气中，作为一个结果，导致大的错误的丰度。特别是，在低[Fe/H]下，对Cr I线的NLTE丰度校正范围为$+0.3$至$+0.5$ dex。NLTE [Cr/Fe]趋势在晕和磁盘是平坦的，可以复制的大部分模型的银河系化学演化与标准处方的铬和铁核合成。
2010-09-28 astro-ph.SR
Statistical equilibrium of silicon in the atmospheres of metal-poor stars
目标。本文讨论了贫金属星大气中中性硅和电离硅的统计平衡。研究了非定域热力学平衡效应，并测定了贫金属星的硅丰度。方法.我们使用了高分辨率，高信噪比光谱的UVES光谱仪在欧洲南方天文台VLT望远镜。本文给出了贫金属星大气中Si i和Si ii的谱线形成计算，计算了硅原子模型中的174项谱线和1132条谱线跃迁。考虑到最近改进的Si i和Si ii光电离截面的计算，并通过比较贫金属星的理论和观测通量，研究了Ly α翼中自由-自由准分子吸收的影响。所有丰度结果均来自LTE和NLTE统计平衡计算和光谱合成方法。结果研究发现，极紫外辐射对贫金属星，特别是高温、极贫金属星的形成具有重要意义。辐射束缚-自由截面对这些恒星也起着非常重要的作用。结论.发现Si的NLTE效应对于贫金属星，特别是对于温暖的贫金属星是重要的。结果表明，这些效应依赖于温度。对于温暖的贫金属恒星，NLTE丰度修正相对于标准LTE计算达到~ 0.2 dex。我们的研究结果表明，硅是过剩的金属贫星。
2009-07-28 astro-ph.SR
Effective temperature determinations of late-type stars based on 3D non-LTE Balmer line formation
氢的巴耳末谱线常被用来作为晚型恒星的光谱有效温度诊断。然而，基于一维（1D）流体静力学模型大气和局部热力学平衡（LTE）的经典方法的绝对精度仍然不清楚。为了研究这一点，我们进行了三维非LTE计算的巴耳末线，进行，第一次，在一个广泛的网格的三维流体动力学STAGGER模型大气。对于H $α$、H $β$和H $γ$，我们发现了显著的1D非LTE与3D非LTE差异（3D效应）：外翼在3D模型中往往更强，特别是对于H $γ$，而内翼在3D模型中可能更弱，特别是对于H $α$。对于H $α$，我们还发现了3D LTE与3D非LTE的显著差异（非LTE效应）：在较温暖的恒星（$T_{\text{eff}}\approx6500$ K）中，非LTE模型的内翼往往较弱，而在较低的有效温度（$T_{\text{eff}}\approx4500$ K）下，非LTE模型的内翼可能较强;非LTE效应在较低的金属丰度下更为严重。我们测试我们的3D非LTE模型对观测的良好研究的基准恒星。对于太阳，我们从H $α$、H $β$和H $γ$推断出一致的有效温度;然而，该值太低，约为50 K，这可能表明剩余模型存在缺陷。对于其他基准恒星，我们的3D非LTE模型通常在$1σ$不确定性范围内再现有效温度。对于H $α$，就推断的有效温度而言，绝对3D效应和非LTE效应可以分别达到约100 K。对于贫金属的可关断星，H…
2018-08-02 astro-ph.SR
The SkyMapper DR1.1 Search for Extremely Metal-Poor Stars
我们提出和讨论的结果，寻找极端贫金属恒星测光的基础上，从数据发布DR1.1的SkyMapper成像调查的南部天空。特别是，我们概述了我们的光度选择程序，并描述了低分辨率（$R$ $\approx$ 3000）光谱后续观测，用于提供有效温度，表面重力和金属丰度（[Fe/H]）的候选人的估计。选择过程非常有效：在2618个具有光度金属丰度估计值小于或等于-2.0的低分辨率光谱的候选者中，41%具有[Fe/H] $\leq$ -2.75，仅$\sim$ 7%具有[Fe/H] $>$ -2.0 dex。样品中最贫金属的候选物具有[Fe/H] $<$-4.75，并且明显富含碳。除了在最低金属丰度（[Fe/H] $<$-4），光谱观测到的恒星主要是一个“碳正常”人口与[C/Fe] $_{1D,LTE}$ $\leq$ +1 dex。对A（C）$_{1D, LTE}$与[Fe/H] $_{1D, LTE}$关系图的考虑表明，当前的选择过程对A（C）$_{1D, LTE}$ $>$ 7.3的恒星有很大的偏见（主要是CEMP-$s$），而对A（C）$_{1D, LTE}$ $<$ 7.3和[C/Fe] $_{LTE}$ $>$ +1的恒星的任何偏差鉴于SkyMapper $v$波段DR1.1光度测定的不确定性，（主要是CEMP-no）不容易量化。我们发现，所观察到的样品的金属丰度分布函数具有幂律斜率…
2019-09-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
1D non-LTE corrections for chemical abundance analyses of very metal-poor stars
针对极贫金属恒星化学丰度分析，本文基于一维非局部热力学平衡（NLTE）模型，为多种元素谱线提供丰度修正网格，覆盖宽泛大气参数范围，并公开数据与插值工具，以支持星系考古研究。
2023-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Grid of Synthetic Spectra for Subdwarfs: Non-LTE line-blanketed atmosphere models
本文提出了一个新的热亚矮星和中冷亚矮星详细大气模型光谱网格。高分辨率光谱和合成光度学计算范围从1000毫瓦到10,000毫瓦使用非LTE完全线覆盖的大气结构。我们的网格覆盖了10，000 <Teff [K]<65，000范围内的八个温度，范围为4.5<logg [cgs]<6.5的三个表面重力，两个氦丰度匹配两个极端的富氦和贫氦情景，以及关于太阳（[Fe/H] = 0）和星系晕（[Fe/H] = -1.5和[α/Fe] = +0.4）的两个限制金属丰度边界。除了它的应用程序中的基本参数的确定亚矮星在隔离和双星，由此产生的数据库也感兴趣的人口合成程序在各种各样的恒星系统。
2021-10-05 astro-ph.SR
Improving spectroscopic lithium abundances. Fitting functions for 3D non-LTE corrections in FGK stars of different metallicity
精确的光谱锂丰度对于解决各种悬而未决的问题至关重要，例如贫金属恒星（Spite高原）大气中均匀锂含量的起源，或者太阳系外行星系统的性质与其宿主恒星的锂丰度之间存在相关性。我们开发了一种工具，允许用户通过应用校正来提高基于1D模型大气和局部热力学平衡（LTE）假设的标准锂丰度测定的准确性，该校正可解释不同金属丰度的FGK恒星中的流体动力学（3D）和非LTE（NLTE）效应。基于CO 5 BOLD 3D模型网格和相关的1D流体静力学大气，我们计算了锂线在670.8 nm处的三个合成光谱库，用于各种锂丰度，分别解释3D NLTE，1D NLTE和1D LTE中的详细线形成。然后使用所得的生长曲线来推导3D NLTE和1D NLTE锂丰度校正。我们证明，3D和NLTE的影响是小的金属贫星的Spite高原，导致的错误，最多+/-0.05 dex，如果忽略。在最冷的有效温度Teff=5000 K处发现了最大的校正，其中对于最强的线，它们可以达到-0.4 dex。我们提出了分析函数，用于评估校正和直接将给定的锂丰度转换为等效宽度，反之亦然，将给定的等效宽度（EW）转换为锂丰度。为方便起见，提供了一个Python脚本，用于计算给定Teff、log g、[Fe/H]和A（Li）或EW的所有拟合函数。通过拟合函数，复杂的3D和NLTE计算的结果很容易获得，并迅速适用于大范围金属丰度的大样本恒星。
2020-04-22 astro-ph.SR
6Li detection in metal-poor stars: can 3D model atmospheres solve the second lithium problem?
贫金属晕星的大气层中是否存在6Li，通常是根据在670.8 nm处7 Li双线的红翼中检测到一个微妙的额外凹陷来推断的。然而，在冷星的光球对流流动所造成的内在线不对称性几乎是难以区分的不对称性产生的弱6Li混合（假定）对称7 Li配置文件。因此，先前基于一维模型大气的6Li/7 Li同位素比的确定，忽略了对流引起的线不对称性，必须被认为是上限。通过比较合成的1D LTE和3D非LTE线配置文件的Li 670.8 nm的功能，我们量化的微分效应的对流线的不对称性导出的6Li丰度作为有效温度，重力和金属丰度的函数。正如预期的那样，我们发现不对称效应系统地降低了所得的6Li/7 Li比率。根据恒星参数的不同，6Li/7 Li的3D-1D偏移范围在-0.005到-0.020之间。当这个纯理论的修正被考虑到的Asplund 2006年的恒星样本，显着的6Li检测的数量从9减少到5（2西格玛标准），或从5减少到2（3西格玛标准）。我们还提出了重新分析的高分辨率，高S/N光谱的个别贫金属关闭恒星的初步结果，看看是否“第二锂问题”实际上消失时，适当的对流和非LTE线形成在3D恒星大气。在8颗恒星中，HD 84937似乎是唯一一颗显著（2 sigma）检测到6Li的恒星。鉴于我们的研究结果，6Li平台的存在似乎值得怀疑。
2012-06-11 astro-ph.SR
Non-LTE aluminium abundances in late-type stars
铝在研究银河系和球状星团的化学富集方面起着关键作用。然而，与LTE（非LTE）的强烈偏离会显著影响巨星和贫金属恒星的丰度。我们提出了NLTE建模的铝使用最近和准确的原子数据，特别是利用新的过渡率与氢原子碰撞，而不需要任何天体物理校准参数。我们首次对太阳光谱中的铝线条进行3D NLTE建模。我们还计算和提供广泛的网格的丰富的校正线在光学和近红外线使用一维模型大气，并应用网格的预先计算的偏离系数直接线合成一组基准恒星准确已知的恒星参数。我们的太阳光谱的3D NLTE模型再现了7835年太阳光谱的中心到边缘的变化，以及在12.33微米的中红外光球发射线。我们推断3D NLTE太阳光球丰度A（Al）= 6.43+-0.03，与陨石丰度完全一致。我们发现，丰富的修正迅速变化与恒星参数; 3961年的共振线，修正是积极的，可能是+1德克斯大，而下属线的修正一般有积极的迹象，温暖的恒星，但负的冷星。我们的模型再现了基准K巨星的观测线剖面，我们发现大角星的丰度修正高达-0.3 dex。我们对四颗贫金属基准星的分析结果表明，3961 μ m共振线与紫外线、光学和近红外线共振线之间的丰度一致。最后，我们讨论了银河系的化学演化铝的影响。
2017-08-07 astro-ph.SR
Titans metal-poor reference stars. I. Accurate effective temperatures and surface gravities for dwarfs and subgiants from 3D non-LTE H$α$ profiles and Gaia parallaxes
几个大型恒星光谱调查正在产生大量的数据，可用于确定恒星大气参数和化学丰度。尽管如此，在推导出的天体物理参数中实现的精度仍然是不够的，主要是因为缺乏足够的校准器，特别是在贫金属的制度（[Fe/H] $\leq -$ 1.0）。在这里，我们介绍泰坦贫金属参考星：41颗具有精确参数的矮星和亚巨星的样本。通过将观察到的H $α$分布与使用3D流体动力学NLTE模型计算的合成线拟合来导出有效温度（Teff）。表面重力（logg）是使用盖亚EDR 3的演化轨迹和重力计算的。同样的方法恢复了盖亚基准星的Teff值，这主要是基于干涉测量，1 $σ$色散为$\pm 50$ K。我们假设这是H $α$配置文件的准确性计算的3D非LTE模型的贫金属矮星和亚巨星。我们实现了内部精度通常在30-40 K之间，这些误差主要由仪器效应引起。因此，泰坦的Teff值的最终总不确定度估计为$1\%$的量级。logg的典型误差为$\leq$ 0.04 dex。此外，我们还在样本中发现了盖亚-土卫二、红杉和海尔米流的一些成员。这些恒星可以为这些银河系子结构的准确化学表征铺平道路。利用泰坦作为参考，大型恒星调查将能够改善其天体物理参数的内部校准。最终，这个样本将帮助来自盖亚和大型调查的数据用户实现他们的目标，重新定义我们对恒星，恒星系统和银河系的理解。
2021-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundance Analysis of the Halo Giant HD122563 with Three-Dimensional Model Stellar Atmospheres
我们提出了一个初步的本地热力学平衡（LTE）丰度分析的模板晕红巨星HD 122563的基础上一个现实的，三维（3D），时间依赖性，流体动力学模型的大气中的非常贫金属的明星。我们比较的3D分析的结果与通过一个标准的LTE分析的基础上，经典的，1D，流体静力学模型的恒星大气的丰度。由于不同的上层光球温度分层预测的1D和3D模型，我们发现大，负，3D-1D LTE丰度差异低激发OH和Fe I线。我们还发现在1D和3D分析中，从Fe I线导出的Fe LTE丰度具有较低的激发势的趋势。这种趋势可能归因于在谱线形成计算中忽略了对LTE的偏离。
2009-09-03 astro-ph.SR
The Pristine survey XIV: chemical analysis of two ultra-metal-poor stars
最贫金属恒星的元素丰度反映了早期银河系的条件和第一批恒星的性质。我们给出了两颗在巡天{ \em Pristine}中发现的超贫金属星（[Fe/H]<-4.0）的光谱跟踪：Pristine 221.8781+9.7844和Pristine 237.8588+12.5660（以下分别称为Pr 221和Pr 237）。结合早期的观测数据，我们发现Pr 221和Pr 237的径向速度分别为-149.25 $\pm$ 0.27和-3.18 $\pm$ 0.19 km/s，没有证据表明2018年至2020年之间存在变化。从一维（1D）局部热力学平衡（LTE）分析，我们测量的[Fe/H] $_{\rm LTE}$ =-4.79 $\pm$ 0.14为Pr 221和[Fe/H] $_{\rm LTE}$ =-4.22 $\pm$ 0.12为Pr 237，在良好的协议与以前的研究。Li、Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Fe和Sr的丰度是基于非LTE（NLTE）线形成计算得出的。当包括NLTE效应时，我们测量到略高的金属丰度：Pr 221和Pr 237的[Fe/H] $_{\rm NLTE}$ =-4.40 $\pm$ 0.13和[Fe/H] $_{\rm NLTE}$ =-3.93 $\pm$ 0.12。对Pr 221和Pr 237的G带分析产生[C/Fe] $_{\rm 1D-LTE} \le…
2021-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The lithium isotopic ratio in very metal-poor stars
未演化的贫金属恒星是早期宇宙中锂丰度最重要的示踪物。结合标准的大爆炸核合成模型和银河系通过宇宙射线散射的产生，这些[Fe/H]<-2的恒星预计会显示出不可检测的小6Li/7 Li同位素特征。相反的证据可能需要一个额外的前银河生产源或大爆炸核合成的标准模型的修订。我们重新审视了四个晕星的同位素分析，其中两个声称在文献中发现了6Li，以研究改进的模型大气和线形成处理的影响。对于第一次，一个组合的3D，NLTE（非局部热力学平衡）建模技术的锂，钠，钙线被用来约束的内在线加宽，并确定锂同位素比。我们讨论了3D NLTE效应对线轮廓形状的影响，并使用Ca激发和电离平衡评估我们的建模的现实性。通过在现实的3D流体动力学模型大气中解释NLTE线的形成，我们可以模拟Li共振线和其他中性线，其一致性优于LTE，而不需要由6Li的存在引起的额外的线不对称。与1D和3D LTE建模的结果相反，在我们的样本中没有任何恒星在NLTE中具有显着的2-sigma检测到较轻的同位素。在一个大的参数空间，NLTE建模系统地减少了最适合的锂同位素比高达五个百分点。作为一个双产品，我们还提出了有史以来第一个3D NLTE的晕星的Ca和Na丰度，这揭示了显着偏离LTE。我们的发现大大削弱了早期宇宙中重要和非标准的6Li生产源的观测支持。
2013-05-28 astro-ph.SR
Fe I/Fe II ionization equilibrium in cool stars: NLTE versus LTE
中性和单离子化铁的非局部热力学平衡（NLTE）线的形成被认为是通过一系列的恒星参数特征的冷星。本文提出了一个综合的Fe Ⅰ和Fe Ⅱ模型原子。我们的NLTE计算支持早先的结论，统计平衡（SE）的Fe I显示人口不足的Fe I条款。然而，列入预测的高激发水平的Fe我在我们的模型原子导致大幅减少偏离LTE。作为Fe I/II模型原子的测试和首次应用，确定了太阳和四颗选定恒星的铁丰度，这些恒星具有确定的恒星参数和高质量的观测光谱。在误差条内，当SE计算中考虑到与氢原子的非弹性碰撞时，Fe I和Fe II的线给出了太阳和两颗贫金属恒星的一致丰度。对于金属丰度接近太阳的恒星南河三和$β$ Vir，Fe Ⅱ- Fe I的差值约为0.1 dex，与线形成模型无关，无论是NLTE还是LTE。我们评估偏离LTE对Fe丰度和冷星表面重力测定的影响。
2009-10-21 astro-ph.SR
Non-LTE abundances of zinc in different spectral type stars and the Galactic [Zn/Fe] trend based on quantum-mechanical data on inelastic processes in zinc-hydrogen collisions
我们提出了一个新的模型原子的Zn I-II的基础上最新的光电离截面，电子碰撞激发率，和速率系数的Zn I + H I和Zn II + H-碰撞。后者是使用基于Born-Oppenheimer方法的多通道量子渐近处理计算的。首次对两颗贫金属参考星HD 84937和HD 140283的紫外光谱中的Zn I和Zn II谱线进行了非LTE分析。我们发现一致的非LTE丰度从共振Zn I 2138 A线，从属线，和Zn II线。在这两颗星，非LTE导致0.17德克斯更高的平均丰度从锌I，而对于锌II线，非LTE的修正是轻微的，不超过0.06德克斯。利用高分辨率光谱中的Zn I线，我们确定了80颗恒星样本的非LTE丰度，其金属丰度范围为-2.5 < [Fe/H] < 0.2。[Zn/Fe]与[Fe/H]的关系图显示了下降，在最贫金属的恒星中[Zn/Fe] = 0.3，[Fe/H] =-1.2接近太阳值，而[Zn/Fe]则增加厚盘恒星中的[Zn/Fe]高达0.3。接近太阳的恒星的金属丰度平均为太阳下的[Zn/H] =-0.1。首次导出了7颗F-B型参考星的非LTE锌丰度。我们提供了非LTE丰度校正的网格。
2022-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon-enhanced metal-poor stars: the most pristine objects?
碳增强贫金属星（CEMP）在贫金属星中占有相当大的比例，但其起源还不十分清楚。从SDSS巡天中选择了三颗非常贫金属的富碳转折星，用ESO VLT（UVES）进行观测，以精确确定元素丰度。在转折星（不像巨星）中，碳丰度不会受到与深层混合的影响，因此更容易解释。分析是在一维LTE静态模型大气中进行的。当可用时，将非LTE校正应用于经典LTE丰度。CH和CN分子带上的3D效果计算使用恒星大气的流体动力学模拟（CO 5 BOLD），被发现是非常重要的。为了便于与以前的结果进行比较，在讨论中仅使用1D丰度。元素的丰度（或上限）使我们能够将这些恒星置于不同的CEMP类别中。碳丰度证实了[Fe/H] \geq-3.4的A（C）= 8.25处存在平台。大多数贫金属恒星（[Fe/H] < -3.4）的碳丰度明显较低，表明A（C）\approx 6.5处的平台较低。需要对大量的低金属丰度富碳恒星样本进行详细分析，以确认（或反驳）这种可能的第二个平台，并详细说明CEMP恒星在低金属丰度时的行为。
2013-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Titans metal-poor reference stars II. Red giants and CEMP stars
本文通过3D非LTE Hα建模等方法为47颗贫金属巨星精确测定大气参数，构建Titans贫金属参考星样本，并发现LTE下Fe线电离平衡在贫金属巨星中失效。
2023-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE corrections for determinations of europium abundances in F-G-K stars in a broad metallicity range
Institute of Astronomy, RAS（俄罗斯科学院天文研究所）；Herzen State Pedagogical University（赫尔岑国立师范大学）
本文改进了利用Eu II线分析恒星光谱的方法，通过更新Eu II模型原子以考虑最近的非弹性过程速率系数数据，非LTE校正减少了统计误差，计算了11条Eu II线的非LTE丰度校正，适用于F-G-K型恒星的化学演化研究。
2026-04-24 astro-ph.SR
Titanium abundances in late-type stars, II. Grid of departure coefficients and application to a sample of $70\,000$ stars
本文通过构建大规模非LTE偏离系数网格并应用于GALAH巡天中超过70,000颗恒星，系统量化了钛丰度的一维非LTE效应，发现该效应在贫金属、低表面重力及高温恒星中尤为显著，并公开了相关网格数据。
2024-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The barium isotopic fractions in five metal-poor stars
我们提供了5个贫金属恒星的Ba同位素分数的测量与LTE分析使用1D模型恒星大气。我们使用高分辨率（R \equiv λ/Δλ=90000-95000）、非常高的信噪比（S/N>500）光谱，通过测量Ba ii线在4554 nm处的轮廓中的细微不对称性来确定奇数Ba同位素（fodd）的分数。我们还使用两种不同的宏观湍流加宽技术，高斯和径向切向，模拟每个恒星的Fe线，并传播每种技术来模拟宏观湍流加宽的Ba 4554线。我们对红巨星HD 122563和亚巨星HD 140283的Fe线进行了一维非LTE（NLTE）处理，试图改善拟合。在我们的研究中，我们确定了两个巨星HD 122563和HD 88609的[Ba/Eu]比，这也可以用来确定s-和r-过程对重元素核合成的相对贡献，与fodd进行比较。我们发现HD 122563、HD 88609和HD 84937、BD+26 \circ 3578和BD-04 \circ 3208的fodd分别为-0.12 \pm 0.07、-0.02 \pm 0.09和-0.05 \pm 0.11、0.08 \pm 0.08和0.18 \pm 0.08。这意味着这里检查的所有恒星都显示出与s过程主导的成分更相容的同位素分数。发现HD 122563和HD 88609中的[Ba/Eu]比分别为-0.20 \pm 0.15和-0.47 \pm 0.15，这指示r-过…
2012-01-09 astro-ph.SR
A non-LTE study of neutral and singly-ionized iron line spectra in 1D models of the Sun and selected late-type stars
本文提出了一个具有3000多个能级的铁原子模型。作为该模型原子的一个测试和首次应用，我们用已确定的恒星参数和高质量的观测光谱确定了太阳和五颗恒星的Fe丰度。Non-LTE导致Fe I谱线的系统性总吸收耗尽，并导致与先前研究一致的正丰度校正，然而，与先前的结果相比，non-LTE效应的幅度较小。对于太阳金属丰度和轻度金属缺乏的恒星，非LTE修正不超过0.1 dex，而对于非常缺乏金属的恒星HD 84937和HD 122563，它们的变化范围分别在0.21 dex和0.35 dex之内，这取决于假设的与氢原子碰撞的效率。基于对这两颗恒星的Fe I/Fe II电离平衡的分析，我们建议在Fe的非LTE研究中采用Drawin形式，标度因子为0.1。对于Fe II线，非LTE校正的绝对值不超过0.01 dex。从54条Fe I线获得的太阳非LTE丰度为7.56 ± 0.09，从18条Fe II线获得的丰度在7.41 ± 0.11和7.56 ± 0.05之间变化，取决于gf值的来源。因此，铁谱线的gf值不够精确，无法进行高精度绝对丰度测定。Fe I线的平均丰度比HD 61421和HD 102870的Fe II线低0.1 dex，即使在相对于太阳进行微分分析时也是如此。Fe I和Fe II之间的差距指向恒星大气建模或/和有效温度测定的问题。
2011-01-24 astro-ph.SR
