Near Infrared Spectroscopy of M Dwarfs. I. CO Molecule as an Abundance Indicator of Carbon
根据42颗M矮星的近红外光谱,由CO 2-0带的振转谱线确定了C的丰度。我们使用基于角直径的Teff值(如果可用)或应用logTeff - M3.4(基于WISE W1通量和依巴谷视差的3.4微米处的绝对星等)关系来估计角直径未知的对象的Teff值。此外,我们还简要讨论了低质量星的HR图。在M矮星的观测光谱上,连续谱被大量的H_2O弱线所压低,只能看到被压低的连续谱或伪连续谱。在M矮星的理论光谱上,我们发现由于最近的H_2O线数据库,赝连续谱可以被精确地计算。利用观测谱和理论谱上的伪连续谱,可以对M矮星的光谱进行定量分析。由于光谱分析的基本原理应该是相同的,无论是真连续谱还是伪连续谱,与冷恒星中连续谱相关的困难原则上是可以克服的。然后,众多的CO线可以是碳的极好丰度指标,因为几乎所有的碳原子都是稳定的CO分子,其丰度几乎保持不变的变化的物理条件在光球和有点意外,在晚型恒星的碳丰度可以最好地确定在M矮星,而不是在太阳型恒星。由此产生的C/Fe比大多数M矮星是几乎恒定的太阳值的基础上经典的高碳丰度,而不是最近修订的较低的值。这一结果意味着,如果向下修正的太阳碳丰度是正确的,那么太阳碳丰度在太阳附近的恒星天体中的金属丰度是非典型的。
2015-01-05 astro-ph.SR
CNO behaviour in planet-harbouring stars. II. Carbon abundances in stars with and without planets using the CH band
上下文碳、氧和氮(CNO)是恒星形成和演化的关键元素,它们的丰度对行星的形成和演化也有重要影响。目的。我们对1110颗太阳型恒星进行了详细的光谱分析,其中143颗已知有行星伴星。我们已经确定了这些恒星的碳丰度,并研究了C和行星同伴存在之间可能的联系。方法.我们使用HARPS摄谱仪来获得目标的高分辨率光谱。用谱合成程序MOOG和FITING对4300 nm的CH波段进行了谱合成。结果我们已经在几个可靠的光谱窗口中研究了碳,并获得了丰度和分布,表明与单颗恒星相比,行星宿主恒星富含碳,这是由具有行星的恒星富含金属的性质引起的。我们发现,当按行星伴星的质量将恒星分开时,没有不同的行为。结论.我们的结论是,可靠的碳丰度可以从4300的CH带太阳型恒星。我们确认两个不同的斜率趋势[C/Fe]与[Fe/H],因为行为是相反的恒星太阳值以上和以下。我们观察到所有行星质量的[C/Fe]比的平坦分布,这一发现显然排除了[C/Fe]丰度比和行星质量之间的任何明确联系。
2017-02-06 astro-ph.SR
Quantifying the Carbon Abundances in the Secondary Stars of SS Cygni, RU Pegasi, and GK Persei
我们使用MOOG的修改版本来生成合成光谱的大网格,试图通过将模型与Keck上的NIRSPEC获得的中等分辨率(R $\sim$ 25,000)$K$带光谱进行比较来获得三个CV(GK Per、RU Peg和SS Cyg)的定量丰度。对于这三个系统中的每一个,我们都发现[Fe/H]的太阳值或略低于太阳值,但碳明显不足:对于SS Cyg,我们发现[C/Fe] = $-$ 0.50,对于RU Peg,[C/Fe] = $-$ 0.75,对于GK Per [C/Fe] = $-$ 1.00。我们表明,它是可能的,使用较低的分辨率(R $\sim$ 2,000)光谱来量化碳赤字。我们研究现实的面纱的情况下,发现从H I或CO的排放不能重现的意见。
2015-09-11 astro-ph.SR
G64-12 and G64-37 are Carbon-Enhanced Metal-Poor Stars
我们提出了新的高分辨率化学丰度分析的著名的高自行亚矮星G64-12和G64-37,非常高的信噪比(S/N ~ 700/1)的基础上,分辨率R ~ 95000。这些高质量的数据使这两颗恒星的碳丰度首次得到可靠的测定;我们根据它们的碳丰度将它们归类为碳增强贫金属(CEMP)恒星,它们的碳丰度都超过[C/Fe] =+1.0。根据它们在Yoon-Beers绝对碳丰度图中的位置,A(C)vs. [Fe/H],以及传统的诊断[Ba/Fe],它们被细分为CEMP- no II族星。CEMP-no星相对较低的绝对碳丰度,加上这两颗星的高有效温度(Teff ~ 6500 K),削弱了它们的CH分子特征,以至于只能从非常高的S/N光谱中估计精确的碳丰度。与使用之前声称的碳丰度估计得出的结果相比,将观察到的丰度模式与大质量、无金属超新星模型的预测产量进行比较,推断的祖星质量减少了约2-3倍,爆炸能量减少了约10-15倍。在过去的研究中,在晕主序关闭附近肯定有更多的温暖的CEMP-no恒星被忽视,直接影响CEMP-no恒星的衍生频率作为金属丰度的函数,这是一个探测器,为银河系化学演化模型提供了重要的约束,早期宇宙的初始质量函数,以及第一颗恒星的核合成。
2016-09-06 astro-ph.SR
The Galactic R Coronae Borealis Stars and the Final He-shell Flash Object V4334 Sgr (Sakurai's Object): A Comparison
利用我们的详细谱线表和Uppsala模型大气合成C2 Swan带(0,1),(0,0)和(1,0),分析了缺氢星、北冕R星和缺氢碳星的高分辨光谱,确定了它们的C丰度和12 C/13 C比值,这是研究这些恒星形成过程的潜在线索.在8.5(C/He = 0.1%)~ 10.5(C/He = 10%)范围内,不同碳丰度模型的C2带碳丰度值基本相同。根据Asplund等人的报告,在相同的C/He间隔内,从C I线得出的碳丰度比模型大气中采用的碳丰度低4倍:“碳问题”。原则上,从C2天鹅带获得的碳丰度和模型大气中采用的碳丰度可以等同于特定的C/He选择,不同的恒星(不像C I线)。然后,消除了C2带的碳问题。然而,这样的C/He比一般都小于极端氦星的C/He比,极端氦星是RCB和HdC星的天然亲戚。推导出的碳丰度和12 C/13 C比值的光的双简并(DD)和最终闪光(FF)的情况下进行了讨论。导出FF产物Sakurai's Object的碳丰度和12 C/13 C比。樱井号天体的碳丰度比RCB恒星VZ Sgr高10倍。平均而言,樱井天体的碳丰度比RCB恒星高出10到100倍。Sakurai's Object中的12 C/13 C比率为3.4,平衡值,与FF产品的预期一致。
2012-11-27 astro-ph.SR
C, N, O abundances and carbon isotope ratios in evolved stars of the open clusters Collinder 261 and NGC 6253
上下文对疏散星团演化恒星大气中碳和氮丰度的研究,可以提供由恒星演化引起的化学成分变化的综合信息。目标。我们的主要目标是增加疏散星团的数量与确定的碳,氮和碳同位素比。方法.高分辨率光谱进行了分析,使用差分模型大气方法。碳的丰度是用C_2 Swan(0,1)带头在5635.5毫微米(FEROS谱)和C_2 Swan(1,0)带头在4737毫微米(UVES谱)得到的。对具有强烈CN特征的波长区间7980-8130 nm进行了分析,以确定氮丰度和12^C/13^C同位素比值。氧丰度由6300 ℃下的[Oi]线确定。结果在疏散星团NGC 6253的四颗巨星中,Cr 261的12 ^C/13 ^C同位素比值的平均值等于18 \pm 2,在两颗星团中等于12 \pm 1;在四颗星团中等于16 \pm 1。Cr 261和NGC 6253的平均C/N比分别等于1.67 \pm 0.06和1.37 \pm 0.09。结论. Cr 261和NGC 6253中的12 ^C/13 ^C和C/N值在不确定度范围内与热盐诱导混合的理论模型以及冷底处理模型一致
2012-03-29 astro-ph.SR
Chemical abundances in the extremely Carbon and Xenon-rich halo planetary nebula H4-1
利用Subaru/HDS、GALEX、SDSS和Spitzer/IRS的多波长光谱对贫金属([Ar/H]-2)晕状行星状星云H4-1进行了详细的化学丰度分析,确定了10种元素的丰度。的C和O的丰度来自碰撞激发线(CEL),几乎一致的丰度从重组线(RL)。我们证明了在H4-1的CEL和RL之间的C丰度的巨大差异可以使用温度波动模型来解决。我们首次在H4-1中探测到了[H3 III]5846 A线,并测定了其元素丰度([H3 III/H]>+0.48)。H4-1是Xe含量最高的PN。观测到的丰度值与理论预测的~2.0 Msun单星模型([r/Fe]=+2.0 dex)接近。观测到的钍丰度可能是原始SNe中r-过程的产物。[C/O]-[Ba/(Eu或Eu)]图解表明,H4-1的前身星与两类碳增强贫金属星(CEMP),即CEMP-r/s和CEMP-no星有着共同的演化过程。H4-1的前身可能是在富含r-过程的环境中形成的双星。
2013-10-04 astro-ph.SR
Abundances of carbon-enhanced metal-poor stars as constraints on their formation
碳增强贫金属(CEMP)恒星的比例越来越大,因为它们的铁丰度[Fe/H]降低到[Fe/H] =-2.0以下。CEMP-s星具有最高的绝对碳丰度[C/H],并被认为是由于它们的碳和慢中子捕获(s-process)元素的富集,从前渐近巨星分支(AGB)双星伴星的质量转移。大多数贫Fe CEMP星通常是单颗的,其[C/H]比CEMP-s星稍低,但没有s过程元素增强(CEMP-no星)。CNO丰度的测定为它们的形成地点提供了线索。C,N,Sr和Ba丰度(或极限)和12 C/13 C的比例,在可能的情况下,来自27个微弱的贫金属星的X-射手光谱有足够的S/N比的样本。这些中等分辨率、低信噪比(~10-40)的光谱足以进行有限的化学标记,并将这些恒星分配到CEMP子类(CEMP-s和CEMP-no)。根据丰度计算结果,我们的样本星中有17颗是CEMP-s,3颗是CEMP-no,其余7颗是碳正常的。对于四颗CEMP星,子分类仍然不确定,其中两颗可能是脉动AGB星。导出的恒星丰度跟踪我们的样本恒星的形成过程和网站。[C/N]丰度比有助于识别化学成分不受内部混合影响的恒星,[Sr/Ba]丰度比使我们能够区分具有AGB祖先的CEMP-s恒星和CEMP-no恒星。后者的建议形成地点包括混合和后退的微弱超新星和/或原始的快速旋转的大质量恒星(自旋星)。因此,X射线光谱已被证明是继续寻找其起源的宝贵工具。节…
2015-11-24 astro-ph.SR
3D molecular line formation in dwarf carbon-enhanced metal-poor stars
本文详细分析了两颗矮碳增强贫金属(CEMP)星:SDSS J1349-0229和SDSS J 0912 +0216的碳和氮丰度。我们还报告了SDSS J1349-0229的氧丰度。这些恒星是贫金属的,[Fe/H] <-2.5,是从我们正在进行的斯隆数字巡天(SDSS)的极端贫金属矮候选者调查中选出的。碳、氮和氧的丰度依赖于恒星大气外层形成的分子线。众所周知,在贫金属恒星的对流诱导非常低的温度,这是没有预测的“经典”一维恒星大气。为了获得正确的温度结构,需要完整的3D流体动力学模型。利用CO_5BOLD三维流体动力学模式大气和Linfor 3D谱线形成程序,计算了CH、NH、OH和C_2的分子谱线,确定了3D碳、氮和氧的丰度。将所得碳丰度与在1D LTE和NLTE中使用原子Cl线导出的丰度进行比较。从C2带和CH带确定的碳丰度之间没有很好的一致性,并且分子线与原子Cl线不一致。虽然这可能部分是由于分子谱带跃迁几率的不确定性,但它肯定与所采用的模型大气外层的温度结构有关。我们探索了3D模型属性对分子丰度测定的影响。特别是,在模型计算中使用的不透明度箱的数量的选择和随后的温度结构和分子线形成的影响进行了讨论。(节录)
2009-12-11 astro-ph.SR
Carbon line formation and spectroscopy in O-type stars
确定化学丰度是获得恒星完整图像的基本要求。特别是在大质量恒星中,CNO丰度是主要的兴趣,由于核hoc循环和各种混合过程,使这些元素的表面。我们的目标是为我们的统一NLTE大气代码FASTWIND提供可靠的碳光谱。本文提出了一种新的碳原子模型,包括CII/III/IV/V,并讨论了O型星中碳原子光谱的相关问题。我们描述了不同的测试,以检查我们的实施的可靠性,并调查哪些机制影响碳电离平衡。通过与六个O型恒星的高分辨率光谱进行比较,我们检查了我们新的碳线合成可以在多大程度上再现观测约束。碳线对温度、重力和质量损失率的变化甚至比氢/氦线更敏感。我们能够重现我们的恒星样品中观察到的大部分谱线,并估计出使不同离子谱线一致的特定碳丰度。对于早于O 7的热矮星和超巨星,来自风嵌入冲击的X射线会影响合成线的强度,特别是对于CIV,可能会影响丰度的测定。我们已经证明了我们的能力,获得现实的碳丰度通过快风,使用我们最近开发的模型原子。我们发现,复杂的效应可以对热恒星中的碳电离平衡产生强烈的影响。为了进一步了解,还需要探索紫外线范围。通过使用详细的氮和氧模型原子,我们将能够对大质量恒星的更大样本进行完整的CNO丰度分析,并提供相应的演化模型和方面的约束。
2017-08-30 astro-ph.SR
Abundances of neutron-capture elements in CH and Carbon-Enhanced Metal-Poor (CEMP) stars
所有比Fe重的元素都是通过慢中子俘获过程(-s)或快中子俘获过程(-r)产生的。在星址中占主导地位的中子密度是决定中子俘获过程类型的主要因素之一。本文根据对CH星和CEMP星的高分辨率光谱分析,估算了它们的绝对碳丰度、[C/N]比、碳同位素比和[hs/ls]比。所有的恒星都显示出中子俘获元素的增强。这些天体在A(C)与[Fe/H]图中的位置表明,它们是第一组天体,具有碳和中子捕获元素的外部来源。这些天体的碳同位素比值估计值较低,也可能归因于一些外部来源。由于碳同位素比值是一个很好的混合指标,我们使用12 C/13 C比值的估计来检查恒星中混合的发生。虽然HD 30443可能经历了一个额外的混合过程,通常发生在log(L/L0)> 2.0的恒星的红巨星分支(RGB)碰撞之后,但其余的物体没有显示出任何经历过任何这种混合过程的证据。从这些物体获得的较高的[C/N]比值也表明,这些物体都没有经历过任何强烈的内部混合过程。根据碳和中子俘获元素的估计丰度以及丰度比,我们将这些物体分为不同的组。HE 0110-0406、HD 30443和CD-38 2151被认为是CEMP-s型星,而HE 0308-1612和HD 176021则显示出CH型星的特征,并具有中等程度的碳增强。发现具有r-和s-过程元素两者的增强的对象CD-28 1082属于CEMP-r/s组。
2021-01-28 astro-ph.SR
A Significantly Low CO Abundance Toward the TW Hya Protoplanetary Disk: A Path to Active Carbon Chemistry?
在这封信中,我们报告了从HD(1-0)和C18 O(2-1)发射线得出的T-Tauri恒星TW Hya的拱星盘的CO相对于H2的丰度。HD(1-0)线是由赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列相机和光谱仪观测到的,而C18 O(2-1)的观测是用亚毫米阵列进行的,空间分辨率为2.8”x 1.9”(相当于142 x 97 AU)。在磁盘的温暖的分子层(T>20 K),我们测量的磁盘平均气相CO丰度相对于H2的$χ{\rm(CO)}=(0.1-3)x10^{-5}$,大大低于规范值的$χ{\rm(CO)}=10^{-4}$。我们推断,这种低$χ$(CO)的最佳解释是CO的化学破坏,然后迅速形成碳链,或者可能是CO2,随后可以冻结,导致大量的碳被锁定在冰粒地幔和水中的氧气。作为这种可能的时间依赖性碳汇机制的结果,CO可能是H2气体质量的不可靠的示踪剂。
2013-09-20 astro-ph.SR
The solar carbon, nitrogen, and oxygen abundances from a 3D LTE analysis of molecular lines
碳、氮和氧是太阳中第四、第六和第三丰富的元素。由于所谓的太阳模型问题已经持续了几乎$20$年,它们的丰度仍然是激烈的争论。我们重新审视这个问题,提出了一个均匀的分析的$408$分子线在$12$诊断组,观察到的太阳强度谱。利用一个真实的三维辐射流体动力学模型和局部热力学平衡线的形成,我们发现了$\logε_{C} = 8.47\pm0.02$、$\logε_{N} = 7.89\pm0.04$和$\logε_{O} = 8.70\pm0.04$。规定的不确定度主要反映了结果对模式大气的敏感性;这种敏感性在不同诊断组之间是相关的,这些诊断组都与平均结果一致,在$0.03$ dex内。对于碳和氧,分子结果与我们对原子线的3D非LTE分析非常一致。然而,对于氮,分子指标给出的$0.12$ dex比原子指标更大,我们对太阳氮丰度的最佳估计是平均值:$7.83$ dex。这里所提倡的太阳氧丰度接近于我们早先确定的$8.69$ dex,因此目前的结果并不能显著缓解太阳模型的问题。
2021-09-10 astro-ph.SR
High-resolution Spectroscopic Study of Dwarf Stars in the Northern Sky: Lithium, Carbon, and Oxygen Abundances
利用维尔纽斯大学莫莱泰天文台的VUES摄谱仪获得的高分辨率光谱,对249颗明亮的F、G和K型北半球矮星的样本进行光谱合成,得出了锂、碳和氧的丰度。样本恒星的金属丰度、有效温度和年龄在-0.7到0.4 dex之间; 5000到6900 K; 1到12 Gyr。我们证实了到目前为止无法解释的锂丰度减少在超太阳金属丰度- $A$(Li)在我们的样本恒星,下降了0.7德克斯在[Fe/H]范围从+0.10到+0.55德克斯。此外,我们发现恒星具有相似的年龄,大气参数和旋转速度,但具有显着不同的锂丰度,这表明在解释恒星锂含量时应考虑其他特定的演化因素。在78颗已测定C和O丰度的恒星中,有9颗(约占12%)具有超太阳金属丰度的恒星的C/O数比大于0.65,因此可能形成富碳的岩石行星。在我们的样本中,有10颗行星宿主恒星与没有发现行星的恒星在锂含量方面没有明显的区别。
2020-02-13 astro-ph.SR
The correlation between C/O ratio, metallicity and the initial WD mass for SNe Ia
在本文中,我们要检查是否可以通过初始金属丰度的碳丰度的影响。我们计算了一系列的恒星演化。我们发现,当$Z\leq0.02$,碳丰度几乎是独立的金属丰度,如果它是针对初始WD质量绘制。然而,当$Z>0.02$时,碳丰度不仅是初始WD质量的函数,而且是金属丰度的函数,即对于给定的初始WD质量,金属丰度越高,碳丰度越低。根据前人的研究,即高金属丰度和低碳丰度都导致Ia超新星爆炸时生成的$^{\rm 56}$ Ni的量减少,碳丰度和金属丰度对$^{\rm 56}$ Ni的影响相互增强,这可能是Ia超新星最大光度变化的原因,至少定性地解释了这一现象。考虑到超新星爆发前WD的中心密度对$^{\rm 56}$ Ni的产生和碳丰度也有一定的影响,金属丰度和中心密度都由原始系统的初始参数决定,即WD的初始质量、金属丰度、轨道周期和次级质量,因此$^{\rm 56}$ Ni的含量可能是初始参数的函数。因此,我们的研究结果可能会在Ia超新星的祖先模型和爆炸模型之间架起一座桥梁。
2011-05-14 astro-ph.SR
Study of CS, SiO, and SiS abundances in carbon star envelopes: Assessing their role as gas-phase precursors of dust
目的:我们的目标是确定碳星信封覆盖范围广泛的质量损失率的大样本中的CS,SiO和SiS的丰度,以调查这些分子可能在中央AGB星周围的尘埃形成中发挥的潜在作用。方法:我们用IRAM 30 m望远镜在$λ$ 2 mm波段观测了25颗富碳AGB星。我们进行了激发和辐射转移计算的基础上LVG方法来模拟所观察到的线的分子,并推导出它们的分数丰度在所观察到的CSE。结果:我们在所有25个CSE中检测到CS,在其中24个CSE中检测到SiO,在17个源中检测到SiS。我们发现CS和SiS在碳星包层中的丰度相似,而SiO的丰度较低。我们还发现了一个很强的相关性,其中信封越密,CS和SiO的丰度越低。然而,这种趋势只是在高质量损失率的范围内暂时看到的硅。此外,我们发现了一个关系,其中的综合通量的MgS尘埃功能在30微米的CS的丰度分数减少而增加。结论:CS的丰度分数随着密度的增加而下降,这可能是由于内包层中的气相化学或吸附到尘埃颗粒上。后一种可能性是有利的CS分数丰度和30微米的功能,这表明CS是有效地纳入到周围的C-丰富的AGB恒星的MgS尘埃之间的相关性。在SiO的情况下,所观察到的丰度随着密度的增加而减少,最有可能是由于有效地掺入尘埃颗粒。我们的结论是CS,SiO(很有可能),和SiS(暂定)是很好的候选人作为气相前体的灰尘在富C AGB信封。
2019-07-09 astro-ph.SR
Three carbon-enhanced metal-poor dwarf stars from the SDSS - Chemical abundances from CO^5BOLD 3D hydrodynamical model atmospheres
富含s和r元素的碳增强贫金属恒星的起源一直备受争议。这些类型恒星的详细丰度对于了解其祖先的性质至关重要。本次调查的目的是详细研究SDSS J1349-0229,SDSS J 0912 +0216和SDSS J1036+1212的丰度,这三颗矮CEMP星是从斯隆数字巡天中选出的。利用高分辨率VLT/UVES光谱(R ~ 30000)测定了Li、C、N、O、Na、Mg、Al、Ca、Sc、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和21种中子俘获元素的丰度。我们利用CO^5BOLD三维流体动力学模式大气分析碳、氮和氧的丰度。用Kiel码计算了C I和O I线的NLTE校正。我们将SDSS J1349-0229和SDSS J 0912 +0216分类为CEMP-r+s星。SDSS J1036+1212属于CEMP-no/s类,具有增强的Ba,但缺乏Sr,它是迄今为止发现的第三个成员。在SDSS J1349-0229中观测到了视向速度的变化,这为它是双星系统的一员提供了证据。这三颗恒星的化学成分通常与AGB伴星的质量转移相容。然而,许多细节仍然难以解释。其中最值得注意的是在SDSS J1036+1212的Spite平台上的Li丰度,以及在所有三颗恒星中纯r过程元素Eu的大量过剩。
2010-02-08 astro-ph.SR
BD +44 493: A Ninth Magnitude Messenger from the Early Universe; Carbon Enhanced and Beryllium Poor
我们提出了一个非常明亮的(V=9.1)碳增强贫金属(CEMP)星BD +44 493的1D LTE化学丰度分析,基于高分辨率,高信噪比光谱与斯巴鲁/HDS获得。这颗恒星是一颗亚巨星,铁丰度极低([Fe/H]=-3.7),但富含C([C/Fe]=+1.3)和O([O/Fe]=+1.6)。虽然天文学家几十年来一直在寻找极贫金属的恒星,但这是第一颗[Fe/H]<-3.5且视星等V<12的恒星。基于其低丰度的中子捕获元素(例如,[Ba/Fe]=-0.59),BD +44 493被分类为“CEMP-no”星。它的丰度模式意味着第一代微弱的超新星是其碳过剩的最有可能的起源,而与快速旋转的大质量恒星或AGB伴星的质量转移有关的情况并不受欢迎。从近紫外区的高质量光谱中,我们对这颗恒星的铍丰度设定了一个很低的上限(A(Be)=log(Be/H)+12<-2.0),这表明在[Fe/H]<-3.5的情况下,Be丰度随着[Fe/H]的降低而降低的趋势仍然存在。这是第一次尝试测量CEMP星的Be丰度,并表明高C和O丰度并不一定意味着高Be丰度。
2009-05-07 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
Carbon, oxygen, and iron abundances in disk and halo stars. Implications of 3D non-LTE spectral line formation
晚型恒星中碳、氧和铁的丰度是系外行星和恒星物理学中的重要参数,也是恒星种群和银河系化学演化的关键示踪物。我们进行了三维(3D)非LTE辐射传输计算CI和OI,和3D LTE辐射传输计算FeII,跨越交错网格的三维流体动力学模型大气。对于低金属丰度F矮星中的CI线,绝对3D非LTE与1D LTE丰度校正可以与$-0.3$ dex一样严重,而对于高金属丰度F矮星中的OI线,绝对3D非LTE与1D LTE丰度校正可以与$-0.6$ dex一样严重。FeII线的3D LTE与1D LTE丰度校正不太严重,通常小于$+0.15$ dex。我们在对银河系盘和晕中$187$ F和G矮星的碳、氧和铁的重新分析中使用了这些修正。将差分3D非LTE校正应用于1D LTE丰度明显地减少了丰度图中的分散。厚盘和高$α$晕布居数在碳和氧中随着金属度的降低而增加,并且在[Fe/H] $\approx-1.0$处达到[C/Fe] $\approx0.2$的最大值和[O/Fe] $\approx0.6$的平台。低- $α$晕人口是定性相似的,虽然偏移向较低的金属丰度和较大的分散。然而,这些群体在[C/O]与[O/H]平面上重叠,降低至低于[O/H] $\approx-1.0$的[C/O] $\approx-0.6$的平台。在薄盘中,已确认行星探测的恒星在给定的[O/H]下往往具有较高的C/O值;这种行星形成的潜在…
2019-10-08 astro-ph.SR
Fluorine Abundances in Galactic AGB Stars
本文分析了银河系AGB碳星(24颗N型,5颗SC型和5颗J型)的氟丰度。本研究采用了最先进的富碳大气模型和改进的2.3 μm波段原子分子谱线表。F丰度显着较低,在文献中以前的研究相比。这种差异的主要原因是由于分子共混物。在SC型碳星的情况下,模型大气的差异也是相关的。新的F增强现在与最新的低质量AGB星的理论核合成模型一致,解决了银河系AGB星中长期存在的F问题。尽管如此,一些SC型碳星仍然显示出比恒星模型预测的更大的F丰度。简要讨论了这些恒星具有较大质量的可能性。
2010-04-26 astro-ph.SR
Modelling ion populations in astrophysical plasmas: carbon in the solar transition region
这项工作的目的是改进在较低的太阳和恒星大气中常见的高密度、低温天体物理等离子体中离子群的建模。这些区域的离子总数模型经常采用日冕近似,它假设的条件更适合于太阳上层大气,那里的温度高,密度低。使用日冕近似模拟太阳过渡区给出了类锂和类钠等电子序列的理论线强度,其可能比观测到的低2-5倍。Burgess & Summers(1969)和Nussbaumer & Storey(1975)的工作表明,当模型中包括激发态离子时,激发态离子发挥了重要作用。然而,他们的模型使用原子速率的近似值来确定离子平衡。这里提出的是第一阶段,在更新这些早期的碳模型,使用率从最新的原子计算和最近的光电离辐射的安静的太阳。在电子碰撞直接电离和激发-自动电离的情况下,这种原子速率不容易获得,已经进行了新的计算,并与理论和实验研究进行了比较。每个原子的过程中的离子种群的密度变化的影响进行了演示,并从建模的最终结果进行了比较,早期的作品。最后,离子种群的新结果被用来预测线强度的太阳过渡区在安静的太阳,这些与日冕近似模型和观测的预测进行比较。显着改善的预测线强度相比,从零密度建模的碳。
2019-05-07 astro-ph.SR
Carbon and Oxygen abundances across the Hertzsprung gap
我们推导出大气参数和光谱丰度的C和O的一个大样本的恒星位于赫兹斯普林差距的赫兹斯普林罗素图,以检测化学特性,并得到一个全面的概述人口的恒星在这种进化状态。我们用麦克唐纳天文台2.7 m的Harlan J. Smith望远镜观测和分析了188颗质量范围在2 - 5 Msun的恒星的高分辨率光谱(R = 60000),其中包括28颗以前被确认为Am/Ap星的恒星。我们发现,大多数恒星的赫兹斯普林间隙中的C和O的丰度是根据本地低质量的矮星,但检测到预期的特性的Am/Ap星的丰度。Teff < 6500 K的恒星的C和O丰度略低于较热的天体,但C/O比在分析的温度范围内是恒定的。在第一次挖掘之前,没有发现恒星的大气层均匀化之前,恒星的C和O丰度在穿过赫兹斯普林隙的演化过程中因混合而发生变化的迹象。
2014-07-08 astro-ph.SR
Carbon-Chain Species in Warm-up Models
在以前的低质量恒星形成区L1527的升温化学模型中,我们研究了包层温度略微升高到$T\approx 30$ K时碳链不饱和烃物种的演化。这些模型表明,这些物种的丰度增加可以解释为气相离子分子化学甲烷从粮食表面的部分升华。我们还得出结论,碳氢化合物自由基,如C $_{\rm n}$ H家族的丰度应进一步增强,随着温度升高到更高的值,但这一结论与缺乏明确的检测这些物种对热核和corino源。与此同时,观测调查已经确定C $_2$ H,C $_4$ H,CH $_3$ CCH和CH $_3$ OH朝向热corino(特别是IRAS 16293-2422)以及朝向L 1527,其中碳链自由基的丰度较低,而其他两种物种朝向热corino的丰度较高。此外,{ \it Herschel太空望远镜}在年轻的大质量恒星周围的50 K物质中探测到了裸露的线性链C $_3$。为了理解这些新的结果,我们重新审视了以前的预热模型,其中包含了增强的气体颗粒网络,该网络包含了气相网络的反应,该网络是为使用高达800 K的温度而构建的。一些新采用的碳链物种和丰富的H $_2$之间的反应具有化学活化能障碍。修正后的模型结果现在更好地再现了在热corino(100 K)条件下观察到的不饱和碳链的丰度,并对Herschel HIFI观察到的50 K区域中裸碳链的丰度进行了预测。
2011-12-09 astro-ph.SR
Modelling the atmosphere of the carbon-rich Mira RU Vir
上下文我们研究了富碳的Mira RU Vir的大气中使用VLTI/VLBI的中红外高空间分辨率干涉观测。目的。这项工作的目的是分析富含碳的Mira RU Vir的大气层,采用最先进的模型,以这种方式加深对富含碳的Miras中工作的动态过程的了解。方法.我们比较分光光度和干涉测量的富碳米拉AGB星,不同种类的建模方法(流体静力学模型大气加上MOD-更多的灰尘,自洽的动态模型大气)的预测。几何模型拟合工具用于干涉测量数据的第一解释。结果结果表明,联合使用不同类型的观测(测光,光谱学,干涉测量)是必不可少的,揭示了富碳的Mira的大气结构。在λ = [2.9,25.0] μm波长范围内,动力学模型大气与ISO光谱拟合良好。然而,在SED(可见)和活力(形状和水平)中存在明显差异。一个可能的解释是动态模型大气和观测中的周期内/周期间变化。在过去的几百年里,伴星和/或盘的存在或质量损失的减少不能被排除,但被认为是不可能的。
2015-08-31 astro-ph.SR
The Origin of Fluorine: Abundances in AGB Carbon Stars Revisited
修订后的光谱参数的HF分子和一个新的CN线列表中的2.3亩地区最近已提供,允许修订的F含量在AGB星。AGB碳星是唯一经观测证实的氟源。目前,关于AGB星在银河系化学演化中的相关性还没有达成共识。这篇文章的目的是更好地限制这些恒星的贡献,更准确地估计它们的氟丰度。使用新的光谱工具和LTE光谱合成,我们重新确定氟丰度从几个HF线在K波段的银河系和河外AGB碳恒星的光谱类型N,J和SC跨越广泛的金属丰度的样本。平均而言,新衍生的氟丰度系统地降低了0.33德克斯相对于以前的测定。这可能是由于HF谱线的较低激发能和此处使用的较大宏观湍流参数的组合以及新采用的CN谱线列表。然而,AGB星的理论核合成模型与太阳金属丰度的新氟测定一致。在低金属丰度,理论和观测之间的协议,可以通过以不同的方式处理的辐射/对流界面的对流信封的基础上找到。新的氟光谱测量同意在低和太阳金属丰度的理论模型。尽管如此,需要补充来源来解释在太阳附近观测到的丰度。
2015-07-13 astro-ph.SR
The Abundance of SiC$_2$ in Carbon Star Envelopes
碳化硅尘埃颗粒在富碳AGB星周围的星周包层中无处不在。然而,导致SiC粉尘形成的主要气相前体尚未确定。到目前为止,只有三个含有Si-C键的分子被确定在富C AGB星中具有显著丰度:SiC $_2$、SiC和Si $_2$ C。环状分子SiC $_2$已经在少数演化的恒星中被观测到,而SiC和Si $_2$ C只在C星的包层IRC +10216中被探测到。我们的目标是研究如何广泛和丰富的SiC $_2$,SiC和Si $_2$ C是在信封周围的富C AGB星,以及这些物种是否发挥积极的作用,作为气相前体的碳化硅尘埃在喷出物的碳星。
2017-08-02 astro-ph.SR
Carbon, Nitrogen and Oxygen Abundances in Atmospheres of the 5-11 M B-type Main Sequence Stars
测定了22颗距离600秒差距、自转速度慢(vsini达66 km/s)的B型恒星的基本参数和碳、氮、氧丰度。恒星的选择是根据它们的有效温度Teff和表面重力log g,即:Teff在15300和24100 K之间,log g大多大于3.75;因此,选择质量为5-11 M的中等质量的恒星。理论预测,对于具有这样的参数的恒星,其大气中的C、N和O丰度应该与它们的初始值相对应。实现C II、N II和O II线路的非LTE分析。C、N和O的平均丰度分别为log ε(C)= 8.31 ± 0.13、log ε(N)= 7.80 ± 0.12和log ε(O)= 8.73 ± 0.13。这些值是在最近的数据上的C,N和O的丰度附近的B星从其他作者非常好的协议,重要的是,不同的技术,我们和其他作者应用。在排除HR 1810和HR 2938这两颗可以混合的恒星后,我们得到了其余20颗恒星的平均丰度:log ε(C)= 8.33 ± 0.11,log ε(N)= 7.78 ± 0.09,log ε(O)= 8.72 ± 0.12;这些值与Nieva & Przybilla的当前宇宙畸变标准(CAS)非常一致。
2012-12-05 astro-ph.SR
Exploring the Origin of Lithium, Carbon, Strontium and Barium with four new Ultra Metal-Poor Stars
本文利用$\mathrm{[Fe/H]}\leq-4$对汉堡/ESO巡天中新发现的四颗超贫金属星进行了元素丰度分析。基于高分辨率,高信噪比的光谱,我们推导出17个元素的丰度范围从Li到Ba。四颗恒星中有三颗表现出中等到大的碳过剩,但它们的中子捕获元素没有增强。样本中最贫金属的恒星HE~0233 $-$ 0343($\mathrm{[Fe/H]} = -4.68$)是一颗次巨星,其碳丰度为$\mathrm{[C/Fe]}= +3.5$,略高于Spite等人提出的碳丰度平台。在第四颗恒星的光谱中没有检测到碳,但其光谱的质量只允许确定$\mathrm{[C/Fe]} < +1.7$碳丰度比的上限。我们在两颗碳增强恒星的光谱中检测到锂,其中包括HE~0233 $-$ 0343。这两颗恒星与锂检测是锂贫化,相对于锂高原的贫金属矮星发现的Spite \& Spite。这表明,无论产生C的位置是什么,都不会完全破坏锂,或者锂已经被早期恒星吸收,并与形成目前观察到的恒星的气体中的原始锂混合。这四颗恒星的$α$ -元素和铁峰元素的丰度与之前在极端和超贫金属恒星的大样本中发现的丰度相似。最后,一个大的传播被发现在这些恒星的Sr和Ba的丰度,可能是受早期宇宙中快速旋转的恒星富集。
2014-05-22 astro-ph.SR
Physical Properties of Gliese 229B Based on Newly Determined Carbon and Oxygen Abundances of Gliese 229A
最近Tsuji & Nakajima(2914)和Tsuji,Nakajima & Takeda(2015)开发了一种M矮星的分子谱线光谱方法,其中碳和氧丰度分别来自K带的CO和H2O线。他们将这种方法应用于棕矮星伴星Gl 229 B的主星Gl 229 A。G1 229 A的丰度分别为logAc=-3.27+/-0.07和logAo=-3.10+/-0.02,与太阳碳、氧丰度的经典值接近。我们生成的模型光谱的Gl 229 B的金属丰度的Gl 229 A以及经典的太阳金属丰度。我们发现,所得到的光谱的差异是不是那么大的差异的金属丰度的0.1 dex左右,但我们现在讨论的光谱的基础上可靠的金属丰度的G1 229 B。根据文献,发现Gl 229 A的年龄下限为0.3Gyr。根据G1 229 A的运动学特征,我们估计G1 229 A的年龄上限为3.0 Gyr。比较了观测光谱和模型光谱,并在模型参数750<Teff<1000 K和4.5<logg<5.5的范围内获得了拟合的拟合优度。在满足年龄约束的候选模型中,最佳模型参数组合为(Teff,logg)=(800 K,47. 5)和(850 K,5. 0),可接受的模型参数组合为(750 K,4. 75)、(850 K,4. 75)和(900 K,5. 0)。
2015-06-10 astro-ph.SR
Atmospheric parameters and carbon abundance for hot DB white dwarfs
热DB(氦气氛)白矮星在有效温度25000 K附近的大气参数是很难用光谱学方法确定的。这是特别不幸的,因为这是可变的DBV或V777 Her恒星的范围。需要有准确的大气参数来帮助或确认对这些物体的星震分析。另一个重要的方面是新的一类白矮星-热DQ -由Dufour等人(2007)发现,其光谱主要由碳线组成。分析表明它们的大气是纯碳。这些恒星的起源还不清楚,但它们可能与这里研究的更热的DBs有进化联系。我们的目标是确定准确的大气参数和元素丰度,并研究光谱类DB和热DQ的演化的白矮星的影响。利用模式大气研究了五种DBs的高分辨紫外光谱。我们确定恒星的参数和丰度或上限的C和Si。这些对象进行了比较,低于20000 K的冷DB。我们在五个热DB中的两个中发现了光球C,并且没有发现其他重元素--C/Si比限制极高。我们比较各种解释这种不寻常的组合物,这已在文献中提出:星际或拱星物质的吸积,辐射悬浮,碳疏浚从更深的内部低于氦层,和残余的恒星风。这些解释都不是完全令人满意的,热DQ的起源问题仍然是一个悬而未决的问题。
2014-07-28 astro-ph.SR
Nucleosynthesis in a Primordial Supernova: Carbon and Oxygen Abundances in SMSS J031300.36-670839.31
SMSS J031300.36-670839.3(以下简称SM 0313 -6708)是一颗次巨星晕星,没有可探测到的Fe线,C和Mg相对于Ca的丰度很高。我们获得了延伸至3060埃的VLT-UVES光谱,显示出强的OH A-X谱带线,使得能够导出氧丰度。SM 0313 -6708中OH A-X带线比CH C-X带线强得多。光谱合成拟合表明[O/C]比为0.02 +-0.175。我们的高S/N UVES数据还使我们能够将Fe丰度极限降低到[Fe/H]{3D},NLTE < -7.52(3 sigma)。这些数据支持了我们之前的假设,即这颗恒星是由一颗大质量恒星第三星族超新星的贫铁喷出物形成的。
2015-05-15 astro-ph.SR
Carbon Abundance Inhomogeneities and Deep Mixing Rates in Galactic Globular Clusters
在银河系球状星团中的恒星中,碳丰度往往会随着红巨星上部分支亮度的增加而减少,特别是在金属丰度最低的星系团中。虽然这种现象没有被恒星内部和演化的经典模型预测,但它被广泛认为是红巨星分支上升过程中一些额外的混合作用的结果,这些混合作用将暴露于CN(O)循环的物质输送到恒星内部的辐射区,进入对流包层的底部,然后迅速带到恒星表面。在这里,我们提出的[C/Fe]丰度测量67红巨星在银河系内的19个球状星团。在Martell等人工作的基础上,我们集中研究了绝对星等为$M_\mathrm{V} \sim -1.5$的巨星,这些巨星位于金属丰度范围(-2.4 $<$ [Fe/H] $<$ -0.3)的星团内。基特峰国家天文台(KPNO)的4米望远镜和南方天体物理研究所(SOAR)的4.1米望远镜被用来获取覆盖$λ$ 4300 CH和$λ$ 3883 CN波段的光谱。通过合成光谱分析了这些光谱中的CH吸收特征,以获得[C/Fe]丰度。这些丰度和观测到的恒星的光度被用来推断在上部红巨星分支演化期间C丰度随时间变化的速率(即,混合效率)。通过建立一系列的金属丰度的速率,深度混合的金属丰度的依赖性进行了探讨。我们发现,推断的碳消耗率作为金属丰度的函数降低,虽然我们的结果是依赖于初始的[C/Fe]组成假设为每个恒星。
2019-04-04 astro-ph.SR
Modelling the nucleosynthetic properties of carbon-enhanced metal-poor RR Lyrae stars
某些碳增强贫金属恒星可能是通过最早的几代渐近巨星分支恒星的污染获得它们的成分,因此为早期宇宙核合成提供了重要线索。最近,金曼等人发现,富含碳和钡的贫金属恒星SDSS J1707+58实际上是一个RR型的Lyrics。这给了我们一个处于明确进化状态的物体,在主序列中,由于物体已经通过了第一次挖掘,因此物质稀释的影响被最小化。我们进行详细的恒星模拟假定的祖先系统,我们吸积材料渐近巨星分支恒星的质量范围1-2太阳质量。我们调查如何表面丰度的影响,包括热盐混合和重力沉降等机制。虽然我们能够找到一个合理的适合SDSS J1707+58的碳和钠丰度,这表明从2个太阳质量的伴星吸积约0.1个太阳质量,锶和钡丰度仍然是个问题,这个物体可能经历了标准$s$过程以外的东西。我们在拟合轻度富碳、贫金属的RR Lycerminator TY Gru(CS 22881-071)的丰度方面取得了更大的成功,我们认为它从大约1个太阳质量的伴星那里接收了0.1个太阳质量的物质。
2013-07-17 astro-ph.SR
Carbon Abundances in Compact Galactic Planetary Nebulae: An Ultraviolet spectroscopic study with the Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS)
我们用哈勃太空望远镜(HST/STIS)上的太空望远镜成像光谱仪测量了一个致密的银河系行星状星云(PNe)样本,以确定它们的气相碳丰度。PNe中的碳丰度限制了它们的渐近巨星分支(AGB)祖先的性质,以及宇宙循环。我们测量了11个紧凑的银河系PNe的碳丰度或其极限,显着增加了银河系PNe的样品,其碳丰度基于HST紫外光谱是可用的。大多数目标的尘埃含量已经在斯皮策光谱学的其他地方进行了研究;考虑到星云的紧凑性质,紫外和红外光谱可以直接比较,以研究气相和尘埃相的碳。我们发现,贫碳(C/O<1)致密的银河系PNE具有富氧尘埃类型(ORD),而碳增强的对应物(C/O>1)具有富碳尘埃(CRD),证实了麦哲伦云PNE中气相和尘埃相碳含量之间的相关性。基于AGB演化的预期最终产量模型,我们解释了本研究中的大多数贫碳PNe是~1.1-1.2 M $_{\odot}$恒星的后代,这些恒星在红巨星分支(RGB)上经历了一些额外的混合,它们经历了AGB阶段,但没有经历碳星阶段。这一群中的大多数PNe具有双极形态,可能是由于太阳下伴星的存在。我们样本中的碳增强PNe可能是1.5-2.5 M $_{\odot}$范围内恒星的后代,这取决于它们原始的金属丰度。
2022-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon abundance in Small Magellanic Cloud planetary nebulae through Advanced Camera for Surveys prism spectroscopy: constraining stellar evolution at low metallicity
我们对11个小麦哲伦云行星状星云进行了近紫外ACS棱镜光谱分析,主要目的是获得碳的丰度。对ACS光谱的分析提供了除了几个目标之外的所有目标的可靠的原子碳丰度;计算了所有目标PNe的离子C^(2+)丰度。与本文件中,我们增加了一倍以上的SMC PNe与已知的碳丰度的数量,提供了一个很好的数据库,以研究在低金属丰度的低和中等质量的恒星的元素演化。在恒星演化模型框架下研究了麦哲伦云PNe的碳丰度和元素产额。通过计算的最终产额和观测到的CNO丰度的比较,约束SMC和LMC恒星演化模型现在是可能的。我们发现,SMC PNe几乎完全是富碳的,并且在大多数情况下,它们没有经历热底部燃烧阶段,与所研究的LMC PNe的一半相反。用LMC和SMC金属丰度模型计算的结果与观测结果基本一致。特别是,M $_{\rm to}<3.5 {\rm M}_{\odot}$的进化产量很好地涵盖了SMC中圆形和椭圆形PNe的丰度。我们发现,碳排放线是SMC PNe的主要冷却剂,比LMC对应物更重要,表明金属含量对PNe的物理性质有影响,正如Stanghellini等人(2003)所预测的那样。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.SR
Stellar Yields of Rotating First Stars. I. Yields of Weak Supernovae and Abundances of Carbon-enhanced Hyper Metal Poor Stars
我们执行恒星演化模拟的第一颗恒星和计算恒星产量从第一个超新星。初始质量从12到140 Msun,以涵盖整个核心坍缩超新星祖先的范围,并包括恒星旋转,这导致有效的内部混合。在超新星产额的计算中假设了一个弱爆炸,因此只有不受爆炸核合成影响的外部分布物质在模型中被喷射出来。我们发现,初始质量和旋转影响爆炸产量。所有弱爆炸模型的[C/O]丰度都大于1。来自大于40-60 Msun的大质量祖星的恒星产额显示Mg和Si的增强。旋转模型产生了丰富的Na和Al,而Ca在大于80 Msun的非旋转重质量模型中合成。我们拟合了三个最缺铁的恒星的产额,并限制了母祖星的初始参数。SMSS 0313-6708中的丰度模式可以用50-80 Msun非旋转模型很好地解释,旋转30-40 Msun模型很好地拟合了HE 0107-5240的丰度,非旋转和旋转15-40 Msun模型都可以解释HE 1327-2326。所提出的分析将适用于未来观测到的其他碳增强超贫金属星。丰度分析将提供有关第一批恒星特征的有价值的信息。
2014-08-18 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
Carbon Abundance of Globular Cluster M22 (NGC 6656) and the Surface Carbon Depletion Rates of the Milky Way Globular Clusters
本研究基于测光碳丰度测量推导了银河系多个球状星团(M22、M5、M3、M92)RGB恒星的碳消耗率,发现其具有金属丰度依赖性,且第二代恒星消耗率大于第一代,为理论模型混合效率和晕族恒星碳丰度演化提供了关键约束。
2023-06-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photospheric carbon and oxygen abundances of F-G type stars in the Pleiades cluster
为了研究年轻的疏散星团M45的碳氧比(Pleiades),32颗F-G型矮星的C和O丰度(在Teff~5800- 7600 K的有效温度范围内,vesini的投影自转速度范围为~10- 110 km/s),确定了属于该星系团的一个星系团。C I 5380和O I 6156-8线的拟合技术。发现这些C I和O I线的非LTE校正实际上可以忽略不计(小于百分之几dex)。由此产生的C和O丰度(以及Fe丰度)几乎是均匀的,没有任何系统的依赖Teff或vesini。然而,我们发现,尽管Fe的丰度接近太阳([Fe/H]~0),但碳的丰度却略低于太阳([C/H]~-0.1),而氧的丰度略高于太阳([O/H]~+0.1)。这导致了一个结论,即在形成这些昴星团恒星的原始气体中,[C/O]比是适度的亚太阳(~-0.2),大约在120- 130百万年前。有趣的是,同样年轻的B型星也显示出相同的结果([C/O]~-0.2),而年龄相当大(~1-10 Gyr)的近太阳场F-G星的金属丰度平均值几乎为太阳值([C/O]~0)。两个年龄明显不同的恒星群之间的C/O比的这种差异可以解释为银河系恒星可能在很长一段时间内经历的轨道迁移机制的结果。
2016-10-19 astro-ph.SR
Chemical analysis of CH stars - III: Atmospheric parameters and elemental abundances
CH星的元素丰度可以为中低质量恒星核合成和演化的理论研究提供观测约束。然而,文献中现有的丰度数据非常少。在我们的追求,以产生一个均匀的数据库的元素丰度的CH星,我们已经进行了详细的化学丰度研究的样本的12个潜在的CH星候选人的基础上高分辨率光谱。我们提出了第一次丰度分析的对象HE 0308-1612,CD-28 1082,HD 30443,和HD 87853。至于其他物体,虽然现有资料有限,但缺少详细的化学成分研究。我们的分析显示CD-28 1082是一个金属含量非常低的天体,[Fe/H] = -2.45,富含碳,[C/Fe] = 2.19。当[Ba/Eu]的比值约为0.02时,这颗恒星符合CEMP-r/s星的分类标准。CD-382151([Fe/H] = -2.03)和HD 30443([Fe/H]=-1.68)显示出CH星的特征。HE 0308-1612和HD 87853被发现是中等贫金属的,[Fe/H]~ -0.73;而HE 0308-1612被碳中等增强([C/Fe] ~ 0.78),显示出CH星的光谱特性,HD 87853的碳丰度无法估计。在这两个中度贫金属的天体中,HD 87080([Fe/H] = -0.48)显示出接近太阳的碳丰度,而HD 176021([Fe/H] = -0.63)的碳含量略有增加,[C/Fe] = 0.52。HD 176021和HD 202020…
2019-04-08 astro-ph.SR
Akari Observations of Brown Dwarfs. II CO2 as Probe of Carbon and Oxygen Abundances in Brown Dwarfs
红外天文卫星AKARI最近的观测表明,三颗褐矮星中4.2微米处的CO2带比基于最近太阳C & O丰度的统一多云模型(UCM)的预期要强得多。这一结果一直是一个谜,但我们现在发现,这只是一个丰度效应:我们表明,这些强大的CO2带可以解释与UCM的基础上经典的C & O丰度(log Ac和log Ao),这是约0.2德克斯相比,最近的值。由于其他三个棕矮星可以很好地解释与最近的太阳C & O丰度,我们需要至少两个模型序列的基础上不同的化学成分来解释所有的AKARI光谱。其原因是CO2谱带对C & O丰度特别敏感,因为CO2丰度近似取决于AcAo ^2--C & O丰度的立方。由于这个原因,即使是非常冷的矮星,特别是CO2的低分辨率光谱也无法理解,除非应用具有适当丰度的模型。出于同样的原因,二氧化碳是碳氧丰度的一个很好的指标,我们现在可以估计棕矮星的碳氧丰度:AKARI观测到的六颗褐矮星中有三颗应该具有类似于经典太阳值的高C & O丰度(例如logAc = 8.60和logAo = 8.92),但其他三个可能具有类似于最近太阳值的低C & O丰度(例如logAc = 8.39和logAo = 8.69)。这一结果意味着,如果最近的太阳碳氧丰度是正确的,六分之三的棕矮星相对于太阳来说是高度富金属的。
2011-05-31 astro-ph.SR
[O/Fe] Estimates for Carbon-Enhanced Metal-Poor Stars from Near-IR Spectroscopy
我们报告的氧丰度确定从中等分辨率近红外光谱的样本的57个碳增强贫金属(CEMP)从汉堡/ESO调查的明星。我们的大多数程序恒星的氧铁比在+0.5 < [O/Fe]<+2.0的范围内。该样本的[O/Fe]值与已知CEMP恒星的高分辨率估计值以及一组碳正常贫金属恒星的高分辨率估计值进行了统计比较。碳,氮,氧丰度模式的子样本,这些恒星相比,在最近的文献中产生非常贫金属渐近巨分支丰度的预测。我们发现,我们的大多数样品表现出的模式是一致的,与以前研究的CEMP星具有s-过程元素增强,因此很可能被污染的碳和氧增强的材料从金属贫渐近巨分支同伴。
2011-01-12 astro-ph.SR
Chemical analysis of a carbon-enhanced very metal-poor star: CD-27 14351
首次利用高分辨率(R ~ 48000)FEROS光谱对一颗贫金属碳增强星CD-2714351进行了丰度分析。我们使用局域热力学平衡(LTE)模型大气进行的丰度分析表明,该对象是一个冷星,具有恒星大气参数,有效温度Teff = 4335 K,表面重力log g = 0.5,微湍流= 2.42 km/s,金属丰度[Fe/H] =-2.6。该恒星的碳和氮丰度较高,[C/Fe] = 2.89,[N/Fe] = 1.89。Ba、La、Ce和Nd中的中子俘获元素明显过量,估计[X/Fe] > 1,最大的增加见于Ce,[Ce/Fe] = 2.63。第一峰S过程元素Sr和Y相对于Fe有增强([Sr/Fe] = 1.73和[Y/Fe] = 1.91),而第三峰S过程元素Pb在给定的分辨率下在我们的光谱中没有检测到。铕,主要是一种r过程元素,也显示出增强,[Eu/Fe] = 1.65。当[Ba/Eu] = 0.12时,CD-27 14351满足CEMP-r/s星的分类标准。根据文献中其他CEMP恒星中观察到的化学丰度,讨论了该恒星中观察到的元素丰度分布。
2016-11-05 astro-ph.SR
Sulphur-bearing molecules in AGB stars II: Abundances and distributions of CS and SiS
我们调查了20个不同化学类型的AGB星使用APEX望远镜,并结合这与IRAM 30米和APEX调查CS和SiS的排放对30多个S型星。对于这些恒星的检测,我们进行了辐射传输建模,以确定丰度和丰度分布。我们检测CS对所有的调查碳星,一些S型星,和最高的质量损失率富氧星($> 5\times 10^{-6}$ Msol yr $^{-1}$)。在所有化学类型中,在质量损失率最高的来源处检测到SiS($> 8\times 10^{-7}$ Msol yr $^{-1}$)。我们发现碳星的CS峰丰度从~ $ 4\times 10^{-7}$到~ $2\times 10^{-5}$,富氧星的CS峰丰度从~ $ 3\times 10^{-8}$到~ $1\times 10^{-7}$,S型星的CS峰丰度从~ $ 1\times 10^{-7}$到~ $8\times 10^{-6}$。发现碳星的SiS峰值丰度从~ $ 9\times 10^{-6}$到~ $ 2\times 10^{-5}$,富氧星的SiS峰值丰度从~ $ 5\times 10^{-7}$到~ $ 2\times 10^{-6}$,S型星的SiS峰值丰度从~ $ 2\times 10^{-7}$到~ $ 2\times 10^{-6}$。我们推导出Si $^{32}$ S/Si $^{34}$ S = 11.4的Al,唯一的恒…
2018-08-01 astro-ph.SR
Carbon stars with increased oxygen and nitrogen abundances: hydrostatic dust-free model atmospheres
我们已经计算了一个网格的流体静力学球形COMARCS模型的C星覆盖金属丰度从[Z/H]=0到-2和值的碳过剩[C-O]从6.41到9.15,加上一些温度序列,其中的氧和氮的量增加相对于缩放的太阳元素混合物。这种丰度的变化可能出现在恒星演化的晚期。我们的研究涵盖了[O/Z]和[N/Z]上升到+0.5的变化。根据大气结构,我们计算了合成光谱和光度学的所有模式在一个一致的方式。改变[O/Z]和[N/Z]的序列可用于导出校正项,这些校正项应用于针对有效温度、表面重力、金属丰度和碳过量的特定组合预测的颜色。如果在氧含量变化的情况下忽略这些变化,则采用[C-O]而不是C/O得到更好的结果,因为第一个量主导许多重要分子种类的形成。对于较暖、脉动较弱的C巨星,当模型和观测性质的辐射转移计算中的不透明度处理一致时,原则上可以从高分辨光谱确定[C-O]、[O/Z]或[N/Z]。相应的变化,由于丰度往往成为显着大于偏差所造成的恒星参数的不确定性或光学薄尘埃壳。光度数据和低或中分辨率光谱不足以得出上述数量。
2019-05-22 astro-ph.SR
Chromospherically active stars: Lithium and CNO abundances in northern RS CVn stars
本研究通过高分辨率光谱分析北天RS CVn型恒星的锂与CNO丰度,发现磁活动可能使低质量活动恒星的额外混合启动更早,同时发现富锂巨星V*OP And的丰度特征对锂增丰起源提出了新问题。
2025-10-22 astro-ph.SR
Surface abundances of OC supergiants
一些O型和B型星显示出异常强或弱的碳和/或氮线。这些天体被归类为OBN或OBC星。最近的研究表明,氮的富集和碳的消耗是ON类存在的最有可能的解释。我们调查OC星(都是超巨星),以检查表面丰度负责观察到的异常线强度。我们使用大气模型对三颗OC超巨星进行了光谱分析。第四颗星是我们以前研究过的。因此,我们的样本包括银河系中迄今为止已知的所有OC星。我们确定恒星参数和He,C,N和O表面丰度。我们表明,所有的恒星有有效的温度和表面重力完全符合形态正常的O超巨星。然而,OC星显示很少,如果有的话,氮富集和碳表面丰度与初始组成一致。因此,OC超巨星几乎没有化学演化,不像形态上正常的O超巨星。
2016-03-07 astro-ph.SR
The Chemical Abundances of Stars in the Halo (CASH) Project. III. A New Classification Scheme for Carbon-Enhanced Metal-poor Stars with S-process Element Enhancement
我们提出了一个新发现的碳增强贫金属(CEMP)恒星,HE 0414-0343,从恒星的化学丰度在晕(CASH)项目的23个元素的详细丰度分析。它的光谱恒星参数为Teff = 4863 K,log g = 1.25,vmic = 2.20 km/s,[Fe/H] =-2.24。七年的径向速度测量表明HE 0414-0343是一颗双星。HE 0414-0343的[C/Fe] = 1.44,中子俘获元素的丰度大大增强,但它的丰度不能单独由太阳型s过程模式再现。传统上,它可以被归类为“CEMP-r/s”星。基于与AGB星核合成模型的丰度比较,我们提出了一个新的物理动机CEMP-s星和仍然知之甚少的CEMP-r/s的起源和分类方案。新的方案描述了这两个迄今为止不同处理的子群之间的连续过渡:CEMP-sA,CEMP-sB,和CEMP-sC。连续过渡的可能原因包括AGB伴星经历的热脉冲的数量,不同AGB恒星质量对其核合成产额的影响,以及在1-D恒星模型中没有很好近似的物理,如质子摄入事件和旋转。基于一组详细的AGB模型,我们认为HE 0414-0343的丰度特征来自于一颗质量大于1.3 Msun的AGB星和一次晚期的质量转移,这将HE 0414-0343转变为CEMP-sC星。我们还发现[Y/Ba]比很好地参数化了分类,因此可以用来很容易地对任何未来的此类恒星进行分类。
2015-10-23 astro-ph.SR
Carbon-enhanced Metal-poor Stars in SDSS/SEGUE. I. Carbon Abundance Estimation and Frequency of CEMP Stars
本文介绍了一种利用SDSS和SEGUE的低分辨率(R = 2000)恒星光谱测定恒星[C/Fe]丰度比的方法。通过与一组SDSS/SEGUE光谱进行逐星比较,并根据已发表的高分辨率分析对[C/Fe]进行估计,我们证明,我们可以从S/N > 15的SDSS/SEGUE光谱中测量[C/Fe],精度优于0.35 dex。使用通过这种技术获得的测量的碳-铁丰度比,我们推导出碳增强星([C/Fe] > +0.7)的频率作为[Fe/H]的函数,对于SDSS/SEGUE星和文献中的其他样本。我们发现,在[Fe/H] ~(-2.4)处,微分频率从几乎为零缓慢上升到约14%,然后从[Fe/H] ~(-2.4)到[Fe/H] ~(-3.7),微分频率突然增加约3倍,达到39%。我们还研究了CEMP星的累积频率如何在不同的光度类别中变化。巨大样品表现出累积CEMP频率为32%([Fe/H] <-2.5)、31%([Fe/H] <-3.0)和33%([Fe/H] <-3.5)。对于主序星,我们得到了一个较低的累积CEMP频率,约10%的[Fe/H] <-2.5。矮星族在[Fe/H] =-2.5以下的CEMP星的累积频率有很大的变化,从[Fe/H] < -2.5时的15%跳到[Fe/H] <-3.0时的75%。当我们对与银河系中平面的距离施加限制(|Z| < 5 kpc)时,CEMP巨星的频率在低金属丰度(…
2013-10-11 astro-ph.SR
Sensitivity of Carbon and Oxygen Yields to the Triple-Alpha Resonance in Massive Stars
受可能存在其他宇宙的启发,本文考虑了具有不同基本常数值的大质量恒星的演化。我们专注于三重α共振能量的变化,并研究其对$^{12}$ C,$^{16}$ O和较大核丰度的影响。在我们的宇宙中,碳的$0^{+}$能级支持一种共振核反应,这种反应主导着恒星核心的碳合成,并解释了观测到的宇宙丰度。在这里,我们定义$Δ{E}_R$是这个共振能级的变化,并显示不同的值如何影响中间α元素的宇宙丰度。使用最先进的计算软件包$MESA$,我们进行恒星演化计算的大质量恒星的范围$M_\ast$ = $15-40M_\odot$,并为广泛的共振能量。我们还包括太阳和低金属丰度的初始条件。对于负$Δ{E}_R$,碳产额相对于标准恒星模型增加,只要碳核的产生保持能量有利,并且恒星保持稳定,直到$Δ{E}_R\approx-300$ keV,这样的宇宙仍然存在。对于正的$Δ{E}_R$,碳产率降低,但是对于高达$Δ{E}_R\approx+500$ keV的共振能量增量,可以产生显著的丰度。氧的产率往往与碳的产率反相关,并且$Δ{E}_R$的允许范围稍小。我们还介绍了氖,镁和硅的产率。随着更新的恒星演化模型和更全面的参数空间调查,这些结果表明,可行的宇宙的范围比早期研究所建议的要大。
2018-09-24 astro-ph.SR
Carbon abundance of stars in the LAMOST-Kepler field
主恒星铁丰度与系外行星出现率之间的相关性是公认的,并在几项研究中得出。类似的相关性可能存在于最丰富的元素,如碳和氧,它们也控制着原行星盘的尘埃化学。本文利用LAMOST巡天观测到的开普勒视野中的大量恒星,估计行星出现率与宿主恒星碳丰度的关系是可能的。碳丰度是使用LAMOST光谱中CH G带区域的合成光谱拟合得出的。碳丰度随金属丰度的变化趋势与前人的研究一致,并遵循银河系化学演化(GCE)。与[Fe/H]类似,我们发现[C/H]值在巨行星宿主中更高。行星宿主和单个恒星的[C/Fe]和[Fe/H]之间的趋势是相似的;然而,有一种偏好,即在宿主恒星周围的巨行星具有太阳下的[C/Fe]比和更高的[Fe/H]。更高的金属丰度和太阳下的[C/Fe]值被发现在年轻的恒星作为GCE的结果。因此,根据目前的样本,很难将结果解释为GCE的结果或由于行星形成。
2022-08-22 astro-ph.EP 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
The First Fluorine Abundance Determinations in Extragalactic AGB Carbon Stars
根据高分辨光谱中2.3358 μ的HF(1-0)R9线,计算了6颗河外AGB碳星的氟(19 F)丰度(或上限)。这些恒星属于本星系群星系LMC、SMC和船底座矮球状体,金属丰度超过50倍。这是第一项探索河外富碳AGB星中F的金属丰度行为的研究。只有四颗目标恒星中可以测量到氟,显示出F-增强的范围很广。我们的F丰度测量与最近在银河系AGB碳星中得出的结果一起显示了与所观察到的碳和S-元素增强的相关性。然而,所观察到的相关性,显示不同的依赖恒星金属丰度相对于理论预测低质量,低金属丰度AGB模型。我们简要讨论了这种差异的可能原因。如果我们的发现在大量贫金属AGB中得到证实,那么AGB恒星中F的产生问题将需要重新考虑。
2011-07-08 astro-ph.CO astro-ph.SR