Elemental abundances of 44 very metal-poor stars determined from Subaru/IRD near-infrared spectra
本文利用Subaru/IRD高分辨率近红外光谱和LTE分析,测定44颗银晕极贫金属星的Na、Mg、Al、Si、Sr丰度,约束低金属度恒星与超新星产额,并揭示Sr的NLTE谱线差异。
2025-03-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Subaru/FOCAS IFU revealed the metallicity gradient of a local extremely metal-poor galaxy
我们提出了第一次测量的金属丰度梯度在极端贫金属星系(EMPGs)。利用斯巴鲁/模糊天体照相机和摄谱仪(FOCAS)积分场装置(IFU),我们观测到了一颗邻近的低质量EMPG,HSC J1631+4426,它的氧丰度和恒星质量已知分别为12+log(O/H)$=6.9$和$\log_{10}(M_*/{\rm M}_\odot)=5.8$。测量的金属丰度梯度为$-0.36 \pm 0.04$ dex kpc $^{-1}$,对应于连续有效半径为$R_\mathrm{e} = 0.14$ kpc的$-0.049 \pm 0.006$ dex R $_\mathrm{e}^{-1}$。我们的观测成功地证明了8 m级望远镜的三维光谱学足以揭示局部EMPG的金属丰度分布,为早期宇宙中原始星系局部类似物的重子循环提供了宝贵的信息。
2021-10-11 astro-ph.GA
Nonlinear Color-Metallicity Relations of Globular Clusters. X. Subaru/FOCAS Multi-object Spectroscopy of M87 Globular Clusters
用Subaru/FOCAS MOS模式获得了室女座中央cD星系M87的140个球状星团的光谱。利用简单的恒星星族模型研究了GC的年龄、金属丰度和$α$元素丰度等基本性质。它被证实,大多数的M87 GC是一样古老的,更丰富的金属,并在$α$ -元素比银河系GC增强。我们的高质量,同质数据集使我们能够测试的理论预测的弯曲颜色$-$金属丰度关系(CMR)。非线性CMR假设需要一个替代的解释,广泛观察到的GC颜色双峰,其中即使是单峰金属分布产生双峰颜色分布凭借非线性金属-颜色转换。M87中旧的、高信噪比GC的新推导的CMR(83个GC的$V-I$ CMR和78个GC的$M-T2$ CMR)证实了显著拐点的存在。此外,从结合目录与以前的研究M87 GC光谱,我们发现,共有185个老GC表现出广泛的,单峰的金属丰度分布。结果证实了非线性CMR解释的GC颜色双峰,进一步阐明了星系形成的理论。
2021-09-16 astro-ph.GA
Microlensing constraints on primordial black holes with the Subaru/HSC Andromeda observation
原始黑洞(PBH)一直被认为是难以捉摸的暗物质(DM)的可行候选者。除了迄今尚未探索的质量窗口$M_{\rm PBH}=[10^{-14},10^{-9}]M_\odot$之外,使用许多天体物理观测来限制这种PBH的丰度。利用Subaru Hyper Suprime-Cam对仙女座星系(M31)进行了7小时的高密度(2 min采样率)观测,通过位于银河系晕区和M31晕区的PBH来寻找M31中恒星的微透镜效应。考虑到我们同时监测M31中的数千万颗恒星,如果这些光PBH占DM的很大一部分,我们预计会发现许多PBH DM场景的微透镜事件。然而,我们只确定了一个单一的候选事件,这转化为最严格的上限上的质量范围$M_{\rm PBH}\simeq [10^{-11}, 10^{-6}]M_\odot$的多溴联苯的丰度。
2018-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolved Dwarf Galaxy Searches within ~5 Mpc with the Vera Rubin Observatory and Subaru Hyper Suprime-Cam
我们提出了一个预览的微弱矮星系的发现,将有可能与维拉C。鲁宾天文台和斯巴鲁超级超级凸轮在未来十年。在这项工作中,我们结合了深地面的图像从全景成像调查的半人马座和雕塑(PISCeS)和广泛的图像模拟调查微弱的,解决矮星系的本地体积与匹配滤波器技术的恢复。我们采用1.5,3.5,5 Mpc三个基准距离,定量地评估了不同恒星背景、椭圆率以及银河系前景污染和消光对矮星探测的影响。我们表明,我们的匹配滤波器的方法是强大的识别紧凑型和扩展系统,不久的将来的调查将能够探测至少4.5马格以下的红巨星分支(TRGB)的距离高达1.5百万秒差距,和2马格以下的TRGB在5百万秒差距。这将把发现矮星系的前沿推向更暗的星等,更低的表面亮度和更大的距离。我们的模拟显示,矮星系的安全普查下降到$M_{V}$ $\approx$-5,-7,-8,将很快达到,分别达到1.5 Mpc,3.5 Mpc和5 Mpc,使我们能够量化主机周围卫星丰度的统计波动,并解析环境效应作为主机属性的函数。
2021-05-04 astro-ph.GA
Evolution of Stellar-to-Halo Mass Ratio at z=0-7 Identified by Clustering Analysis with the Hubble Legacy Imaging and Early Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey Data
我们目前的聚类分析结果,从10,381莱曼break星系(LBG)在z~ 4-7,确定在哈勃遗产的深度成像和新的免费大面积斯巴鲁/超级Suprime-Cam数据。我们测量了这些LBG在z~4、5、6和7处的角关联函数(ACF),并使用晕占据分布(HOD)模型对这些测量值进行拟合,该模型提供了晕质量的估计值M_h~(1-20)x10^11 Msun。我们的M_h估计与以前在UV星等-M_h平面上的聚类研究结果一致,并允许我们计算LBG的星晕质量比(SHMR)。通过与z~0 SHMR的比较,我们在>98%的置信水平上识别了SHMR从z~0到z~4和z~4到z~7的演化。SHMR从z~0到4减小约2倍,并且从z~4到7增大约4倍。我们比较了我们的SHMR与流体动力学模拟和半解析模型的结果,发现这些理论研究并不能预测SHMR从z~4增加到7。我们获得了z~4处LBG的重子转换效率(BCE),发现BCE随着暗物质晕质量的增加而增加。最后,我们比较了我们的聚类+HOD估计与丰度匹配技术的结果,并得出结论,聚类+HOD分析的M_h估计与简单丰度匹配的M_h估计在3倍内一致,并且当使用更复杂的丰度匹配技术时,包括subhalos,不完整性,和/或恒星形成和恒星质量函数的演化时,一致性得到改善。
2016-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
EMPRESS. II. Highly Fe-Enriched Metal-poor Galaxies with $\sim 1.0$ (Fe/O)$_\odot$ and $0.02$ (O/H)$_\odot$ : Possible Traces of Super Massive ($>300 M_{\odot}$) Stars in Early Galaxies
我们提出了当地年轻的低质量的元素丰度比和电离辐射(~$10^{6}$ M_sun)太阳氧丰度(O/H)_sun为2%的极端贫金属星系(EMPGs)(sSFR~300 Gyr $^{-1}$)和其他(极端)贫金属星系,这是由斯巴鲁调查(EMPRESS)和文献中探索的极贫金属代表汇编而成。在使用包括Keck和Subaru在内的8m级望远镜拍摄的EMPG的非常深的光谱中检测到了[FeIII] 4658和HeII 4686等弱发射线(Kojima et al. 2019,Izotov et al. 2018),使我们能够通过光电离模型推导出元素丰度比。结果表明,该星系的氮氧丰度比(N/O)低于20%(N/O)太阳,与氧丰度低的特点相一致。然而,铁氧丰度比(Fe/O)的EMPGs一般都很高;与2%的太阳氧丰度的EMPGs显示高Fe/O比~90 - 140%(Fe/O)_sun,这是不可能解释的建议方案的Ia型超新星铁生产,铁的尘埃耗尽,和贫金属气体流入先前富含金属的星系与太阳丰度。此外,这些EMPG有非常高的HeII 4686/H $β$比~1/40,这是现有的模型中没有重现的高质量X射线双星的祖先恒星质量小于120 M_sun。比较恒星核合成和光电离模型与EMPG的全面样本,确定本和以前的EMPG研究,我们提出,高Fe/O比和高HeII 4686/H $β$比解释过去存在的超大质量($>$…
2021-03-21 astro-ph.GA
Detailed Chemical Abundance Analysis of Metal-Poor Turn-Off Stars: One with [Fe/H] < -4 and Three with [Fe/H] < -3
基于 Subaru/HDS 高分辨率光谱,本文分析了四颗极贫金属拐点星的化学丰度,发现其中最贫金属星具有高 [Sr/Fe] 比,是望远镜观测到的第二贫铁星,表明北半球有望发现更多此类恒星。
2025-06-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Four-hundred Very Metal-poor Stars Studied with LAMOST and Subaru. III. Dynamically Tagged Groups and Chemodynamical Properties
本文对 LAMOST 与 Subaru 高分辨率样本中的352颗极贫金属恒星进行化学动力学分析,通过 friends-of-friends 聚类识别131个动力学群组,并揭示多个银河系子结构的丰度特征。
2024-05-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Subaru FMOS Galaxy Redshift Survey (FastSound). III. The mass-metallicity relation and the fundamental metallicity relation at $z\sim1.4$
我们提出的结果,从一个大型的近红外光谱调查与斯巴鲁/FMOS(\textit{FastSound})组成的$\sim$ 4,000星系在$z\sim1.4$具有显着的H $α$检测。我们从[N~{ \sc ii}] $λ$ 6583/H $α$的复合光谱的发射线比率测量了不同恒星质量和恒星形成率仓中的气相金属丰度。由此产生的质量金属丰度关系一般同意与以前的研究中获得的类似的红移范围内,我们的样品。我们在$z\sim1.4$上得到的结果与用光纤孔径校正的恒星形成率在$z\sim0.1$上得到的基本金属丰度关系基本一致。我们从复合光谱中检测到明显的[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716,6731发射线。由[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716,6731线比估算的电子密度范围为10 - 500 cm $^{-3}$,与本星系的结果基本一致。另一方面,我们的样品在[N~{ \sc ii}] $λ$ 6583/H $α$和[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716,6731/H $α$上的分布与局部发现的不同。我们用N2 S2指数估算了星系中氮氧丰度比(N/O),发现在固定金属丰度和恒星质量的情况下,星系中$z\sim1.4$的N/O明显高于当地的数值。考虑到这种N/O增加,重新计算的$z\sim1.4$的金属丰度降低了0.1 - 0.2 dex。由此产生的金属丰度低于当…
2015-08-06 astro-ph.GA
Constraints on sub-terrestrial free-floating planets from Subaru microlensing observations
利用昴星团超广角主焦点相机对M31的高节奏微透镜观测,首次对亚类地质量(峰值灵敏度在$10^{-4}M_\oplus$)未束缚天体丰度施加直接约束,上限为$1.4\times10^{7}\rm{pc}^{-3}$,并揭示透镜空间分布对灵敏度影响显著。
2023-12-20 astro-ph.EP astro-ph.GA hep-ph
A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). VII. Redshift Evolution of Radio Galaxy Environments at z=0.3-1.4
基于超超极凸轮斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)和20厘米射电天空模糊图像(FIRST),我们研究了2,163个射电星系周围密度环境的红移演化,星系质量为$\sim10^{9}-10^{12} M_\odot$,红移介于$z=0.3-1.4$之间。我们使用$k$ -最近邻方法来测量我们的射电星系样本周围的局部星系数密度。我们发现射电星系的超密度与红移有微弱但显著的反相关。这与已知的结果一致,即质量较小的射电星系的相对丰度随着红移而增加,因为质量较小的射电星系位于相对低密度的区域。在高密度环境中发现了恒星质量为$M_* >10^{11}M_\odot$的大质量射电星系,与射电未探测和匹配恒星质量的对照样本星系进行了比较。具有$M_* <10^{11}M_\odot$的质量较小的射电星系位于平均密度环境中。在典型的主要合并尺度$<70$ kpc内,与邻居相关的射电星系的比例高于(相当于)$M_* >10^{11}M_\odot$($M_* <10^{11}M_\odot$)的控制星系。我们还发现,在恒星质量一定的情况下,射电星系周围的局域密度与射电光度和黑洞质量吸积率是反相关的。这些发现表明,大质量射电星系在过去已经通过星系合并而成熟,并且具有超大质量黑洞,其质量吸积几乎在$z>1.4$停止,而质量较小的射电星系在这个时期经历了活跃的吸积,因为它们避免了这样的合并事件。
2022-06-14 astro-ph.GA
Subhalo abundance matching using progenitor mass at varying redshift: Two modes of stellar mass growth imprinted into the Subaru HSC galaxy clustering
本文提出一种使用主progenitor维里质量作为恒星质量代理的新型SHAM模型,应用于Subaru HSC星系成团数据,发现其优于传统V_peak模型,并揭示了低质量与高质量星系恒星质量增长的两种不同模式。
2023-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Subaru/HSC NB395 view of NGC 5466: metallicity, mass function, and the nature of its tidal stream
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Institute of Statistical Mathematics(统计数学研究所);Hosei University(法政大学);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级研究院(SOKENDAI));Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan(昴望远镜,日本国立天文台);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文学研究所);Kitami Institute of Technology(北见工业大学)
利用Subaru/HSC NB395数据研究NGC 5466的金属含量、质量函数及潮汐流性质,揭示了潮汐剥离过程和可能的银河盘相互作用。
2026-02-04 astro-ph.GA
Abundant Methanol Ice toward a Massive Young Stellar Object in the Central Molecular Zone
先前的射电观测显示,在银河系中心(GC)的中央分子带(CMZ)中广泛存在着气相甲醇(CH $_3$ OH),但其来源仍不清楚。在这里,我们报告发现CH $_3$ OH冰朝向CMZ中的恒星,基于斯巴鲁$3.4$ - $4.0\ μ$ m光谱,由NASA/IRTF $L'$成像和$2$ - $4\ μ$ m光谱的帮助。这颗恒星位于$\sim8000$ au之外的一个巨大的年轻恒星天体(MYSO)的投影中。观测到的高CH $_3$ OH冰丰度($17\%\pm3\%$相对于H $_2$ O冰)表明$3.535\ μ$ m CH $_3$ OH冰吸收可能出现在MYSO的扩展包层中。然而,也有可能CH $_3$ OH冰在CMZ内的密集云中形成的丰度比在圆盘内更高。无论哪种方式,我们的研究结果意味着,气相CH $_3$ OH在CMZ可以在很大程度上产生从冰粒解吸。高固体CH $_3$ OH丰度证实了观察到的GC MYSO的显著$15.4\ μ$ m肩吸收来自CO $_2$冰与CH $_3$ OH混合。
2017-07-11 astro-ph.GA
The Trace of the CNO Cycle in the Ring Nebula NGC6888
本文介绍了围绕WN 6(h)恒星WR 136的银河系环状星云NGC 6888的化学组成的新结果。这些数据是基于8.2米斯巴鲁望远镜的高色散光谱仪进行的深层光谱观测。光谱覆盖3700 - 7400 A的光学范围。CNO循环的影响是很好地确定在丰度的He,N和O,而不参与合成的元素,如Ar,S和Fe目前的价值与太阳附近和周围的气体。这项工作的主要成就是首次探测到沃尔夫-拉叶星云中微弱的CII 4267复合线。这允许估计的C丰度在NGC 6888,因此调查的痕迹,第一次在一个环形星云周围的沃尔夫-拉叶星的CNO周期。虽然探测到的CII线具有较低的信噪比,但C丰度似乎高于最近大质量恒星恒星演化模型的预测。Ne的丰度也呈现出一种令人困惑的模式,其丰度比太阳附近低约0.5dex,这可能与NeNa循环的作用有关。考虑到动力学时间尺度和星云He/H和N/O比值的限制,与恒星演化模型的比较表明,NGC 6888的恒星祖先的初始质量在25 ~ 40 Msun之间。
2014-02-25 astro-ph.GA
Silicon and Strontium abundances of very metal-poor stars determined from near-infrared spectra
硅和锶是通过测量贫金属恒星来探索银河系核合成和化学演化的关键元素。然而,在这些低金属量恒星的光学范围内,只有少数有用的谱线是可以测量的。在这里,我们报告这两个元素的丰度确定近红外高分辨率光谱与斯巴鲁望远镜红外多普勒仪器(IRD)。对6颗非常贫金属和极贫金属的恒星(-4.0<[Fe/H]<-1.5)测定了多达26条Si谱线的Si丰度,显著提高了丰度测量的可靠性。所有六颗恒星,包括三颗碳增强的天体,都显示出Si的过度丰度([Si/Fe]~+0.5)。两颗[Fe/H]~-1.5的恒星具有相对较小的过丰度。[Mg/Si]比值与太阳值一致,除了一颗贫金属恒星碳过剩。锶丰度是由四颗恒星的三重线确定的,其中两颗是首次确定。从近红外光谱和光学光谱确定的Sr丰度的一致性,需要进一步检查从额外的观测。
2021-12-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical compositions of six metal-poor stars in the ultra-faint dwarf spheroidal galaxy Boötes I
最近在银河系(MW)周围发现的超暗矮星系包含极贫金属的恒星,可能代表了MW低金属量组分的构建块。其中,牧夫座一号矮球状星系因其独特的古老恒星星族而特别令人感兴趣。我们根据斯巴鲁望远镜上的高色散摄谱仪获得的高分辨率光谱,确定了牧夫座I中六颗红巨星的化学成分。12个元素的丰度,包括C,钠,α,铁峰,和中子捕获元素,测定了样品星。的丰度结果进行了比较,在现场MW晕星以前获得的丰度分析技术类似于本研究。我们确认了Boo-094的低金属含量([Fe/H]=-3.4)。除了这颗星之外,比锌轻的元素的丰度比([X/Fe])通常是均匀的,在其他五颗星的金属丰度平均值周围有小的分散(-2.7<[Fe/H]<-1.8)。具体地说,所有[Fe/H]>-2.7的样本星都没有显示出碳的显著增强。[Mg/Fe]和[Ca/Fe]比值几乎不变,随着[Fe/H]的增加有适度降低的趋势,略低于场晕星。牧夫座I星的[Sr/Fe]和[Sr/Ba]比值也倾向于低于晕星。我们的研究结果表明,轻于锌的元素的[X/Fe]比值的小分散表明,这些丰度在该星系中前几代恒星的喷出物中是均匀的。
2014-01-08 astro-ph.GA
Galactic Archaeology with the Subaru `Ōnohi`ula Prime Focus Spectrograph Strategic Program
Tohoku University(东北大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Notre Dame(圣母大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Eötvös Loránd University(罗兰大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(综合研究大学院大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所(WPI))
Subaru PFS将通过研究本地群中星系的结构和演化,利用18000颗恒星的数据探索矮星系的质量密度分布,分析大麦哲伦云的组成历史,并研究银河系外缘部分对吸积事件的响应。
2026-09-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Systematic Search of Distant Superclusters with the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey
本研究基于昴星团Hyper Suprime-Cam巡天数据,采用物理定义的超星系团判据和校准后的FoF算法,首次在z=0.5-1.0红移段系统搜寻到673个超星系团候选体,并分析了其结构及相关星系团、BCG的性质,明确了测光红移误差对探测的限制。
2024-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Subaru HSC Galaxy Clustering with Photometric Redshift I: Dark Halo Masses Versus Baryonic Properties of Galaxies at 0.3<z<1.4
我们提出了低$z$ $(z\leq1.4)$星系的聚类特性选择的超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划宽层$145$度$^{2}$。宽视场和多波长观测产生了具有光度红移和物理性质的位于$0.3\leq z\leq1.4$的$5,064,770$星系。这使得角关联函数的精确测量和随后的晕占据分布(HOD)分析允许重子属性和暗晕属性之间的联系。在$z\lesssim1$中质量较小的卫星星系所占的比例在$\sim20\%$中几乎是恒定的,但在$M_{\star} \sim 10^{10.4}h^{-2}M_{\odot}$之外则逐渐减小。然而,在$z>1$卫星星系的丰度是相当小的,即使是质量较小的星系,由于在高$z$的大质量中心的稀有性。这种减少的趋势与$z>3$的莱曼破裂星系的小卫星部分有关。在$0.3\leq z\leq1.4$的恒星晕质量比几乎是一致的,使用最新的经验模型获得的预测,但是,我们确定小的过剩,从理论模型在大规模的结束。枢轴晕质量被发现是不变的,在$10^{11.9-12.1}h^{-1}M_{\odot}$在$0.3\leq z\leq1.4$,我们系统地表明,$10^{12}h^{-1}M_{\odot}$是一个通用的枢轴晕质量$z\sim5$是来自只使用聚类/HOD分析。然而,具有峰值瞬时重子转换效率的晕质量比枢轴晕质量小得多,无论红移如何,最有效的恒星质量组装…
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Abundance analysis of three new extremely metal-poor stars, including one CEMP-s star
LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris CitC), CY Cergy Paris Université, CNRS(巴黎天文台 LIRA 实验室,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学,塞吉-蓬图瓦兹大学,法国国家科学研究中心);UPJV, Université de Picardie Jules Verne(亚眠皮卡第儒勒·凡尔纳大学);Department of Liberal Arts, Tokyo University of Technology(东京工业大学人文学部);Research Center for the Early Universe, The University of Tokyo(东京大学宇宙早期研究数据中心);Department of Astronomy, Faculty of Science, Tohoku University(东北大学理学部天文学科);National Observatory of Japan(日本国立天文台);Faculty of Science, Hokkaido University(北海道大学理学部)
基于斯巴鲁HDS光谱,对三颗极贫金属恒星进行丰度分析,确认其性质,发现一颗具有最高[Mg/Fe]的CEMP-s恒星,并利用视向速度和盖亚数据确定其银河系轨道与运动学归属。
2026-09-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational Properties of Ultra-Diffuse Galaxies in the Field: Field-UDGs are Predominantly Blue and Starforming
虽然我们已经了解了很多关于超扩散星系团(UDG)的信息,但在密度较低的环境中,对它们的了解相对较少。更孤立的UDG对于我们理解UDG形成情景非常重要,因为它们是通过长期机制形成的,使我们能够确定环境驱动的形成在群体和集群中的相对重要性。我们已经使用了公开的Kilo-Degree Survey(KiDS)和Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program(HSC-SSP)来限制该领域中UDG的丰度和性质,目标是具有低表面亮度(24.0 $\leq$ \bar μ_{e,r}} $\leq$ \26.5)和大表观尺寸(3.0 \arcsec $\leq$ \bar{r}_{e,r} } $\leq$ 8.0 \arcsec)的源。占几个来源的闯入者在我们的选择的基础上,典型的标度关系,并使用经验UDG模型的基础上从文献中的测量,我们表明,一个场景中,类星团红色序列UDG占据了大量的场星系是不可能的,与大多数领域的UDG显着蓝色,并显示出局部恒星形成的迹象。一个直接的结论是,UDG在高密度环境中更有效地熄灭。我们估计了在我们的选择范围内的8个$\pm$ 3 $\times10^{-3}$ cMpc $^{-3}$的UDG的总野外丰度的上限。我们还比较了现场的UDG的总丰度的测量HI丰富的UDG从文献中,这表明他们占据了至少五分之一的整体UDG人口的丰度…
2019-07-02 astro-ph.GA
Chemical abundance analysis of extremely metal-poor stars in the Sextans dwarf spheroidal galaxy
银河系周围矮星系的贫金属成分可能是星系晕结构的组成部分。目前被观测为贫金属恒星的低质量恒星,预计在星系形成的早期阶段形成于化学均匀的星团中。它们应该已经解体,并且应该表现出某些元素集合的丰度比的大分散(例如,Sr/Ba)在银河系场的恒星。然而,化学丰度比预计会聚集在矮星系中的贫金属恒星中,因为在极早期阶段,单个星系中形成的星团数量预计相当有限。我们研究了可能的集群的丰度比的Sr和Ba在六分仪矮星系测试集群恒星形成的情况。我们研究了六分仪矮星系中5颗恒星的11种元素(C,Mg,Ca,Sc,Ti,Cr,Mn,Ni,Zn,Sr,Ba)。以前的研究表明,这些有类似的丰度比。在这项研究中,我们专注于Sr和Ba的丰度比。观测是基于使用斯巴鲁望远镜高色散光谱仪的高分辨率光谱(R = 40 000)。六分仪矮星系恒星的$α$ /Fe丰度比的分布略低于星系晕中恒星的平均值。五颗贫金属星的Sr/Ba丰度比非常一致,这种聚集与贫金属晕星的[Sr/Ba]分布相比是独特的。我们发现,这种聚集的概率是非常小的,如果六分仪星的Sr和Ba丰度分布类似晕星。
2020-03-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detailed abundances in a sample of very metal poor stars
贫金属星是银河系早期演化的见证。确定它们的详细化学成分是了解我们银河系化学历史的重要工具。对它们的化学成分的研究也可以用来限制第一代超新星的核合成,这些超新星丰富了星际介质。目的是观察从SDSS DR 12释放中选出的极贫金属星(EMP星)候选者的样本,并确定它们的化学成分。我们使用Subaru望远镜上的HDS获得了五颗恒星样本的高分辨率光谱,并使用标准的1D模型来计算丰度。我们分析的恒星的金属丰度[Fe/H]在-3.50 dex和-4.25 dex之间。我们确认,从低分辨率光谱中选择的五个金属穷人候选人是非常金属穷人。我们发现了一颗新的超贫金属星(UMP星),其金属丰度为[Fe/H]= -4.25 dex(SDSS~J1050032.34 $-$ 241009.7)。我们在这颗恒星中测量了锂的上限(log(Li/H)<= 2.0)。我们发现,我们的样品中的4个最贫金属的恒星具有比Spite平台锂值更低的锂丰度。我们得到了恒星样品中碳的上限。它们都不属于高碳带。我们测量了大多数恒星中Mg和Ca的丰度,并发现了三颗新的贫α星。
2020-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the nucleosynthetic contribution of low-metallicity, low-mass star companions of CEMP stars
CEMP星之间的丰度差异可以揭示早期银河系中元素的形成和演化。在这项工作中,我们提出的结果从一个详细的丰度分析的样本的七个外来碳星。分析基于HCT/HESP(R $\sim$ 60,000)和SUBARU/HDS(R $\sim$ 50,000)获得的高分辨率光谱。我们提出,为第一次,元素丰度结果的对象BD $-$ 19 132,BD $-$ 19 290,HE~1304 $-$ 2111,HE~1354 $-$ 2257,和BD+19 3109。在文献中有几种元素的丰度可用于HE~1157 $-$ 0518和HD~202851,我们提出了这些元素的丰度的更新以及其他几种元素的新丰度估计。我们的分析证实HD~202851是一颗CH星。虽然BD $-$ 19 132、HE~1354 $-$ 2257和BD+19 3109被发现是CEMP-s星,但物体BD $-$ 19 290、HE~1157 $-$ 0518和HE~1304 $-$ 2111被发现属于CEMP-r/s群。观测到的三颗CEMP-r/s星的丰度模式与i-过程模型的预测结果吻合得很好。虽然物体BD+19 3109和HD~202851被确认为二进制,但其余物体的二进制状态尚不清楚。基于不同元素丰度比的分析证实了所有物体的低质量前AGB同伴。运动学分析表明,BD $-$ 19 290、HE 1157 $-$ 0518、HE 1…
2021-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Contribution of type Ia supernovae to the chemical enrichment of the ultra-faint dwarf galaxy Bootes I
对于超暗矮(UFD)星系牧夫座I中的三颗恒星,我们已经确定了大气参数,对斯巴鲁档案中的高分辨率光谱进行了新的缩减,并在不使用LTE假设的情况下推导出了八种化学元素的丰度。因此,在牧夫座I类星系中,它现在拥有最大的恒星样本(11),具有均匀的大气参数和化学丰度,这使它成为研究UFD星系化学演化的最有希望的星系。我们发现,在范围-3<[Fe/H]<-2的三个$α$ -过程元素,镁,钙,钛,过渡从他们的过剩相对于铁[ $α$ /Fe] $\approx$ 0.3太阳[ $α$ /Fe]的比例发生。这很可能表明Ia型超新星开始产生铁。碳、钠、镍和钡丰度的行为与更大质量的星系、我们的银河系和经典矮球状星系没有什么不同。
2019-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
EMPRESS. IV. Extremely Metal-Poor Galaxies (EMPGs) Including Very Low-Mass Primordial Systems with M*=10^4--10^5 M_sun and 2--3% (O/H)_sun: High (Fe/O) Suggestive of Metal Enrichment by Hypernovae/Pair-Instability Supernovae
我们提出了Keck/LRIS跟踪光谱学,用于13个光度候选的极端贫金属星系(EMPGs),这些星系是通过应用于EMPRESS巡天中的深(~26 AB等)光学和广域(~500 deg^2)斯巴鲁成像数据的机器学习技术选出的。13个候选者中有9个是氧丰度(O/H)小于~10%太阳值(O/H)_sun的EMPG,4个来源是中等金属富集星系的污染物或无发射线天体。值得注意的是,9个EMPG中有两个的恒星质量和氧丰度都非常低,分别为5*10^4- 7 × 10^5 M_sun和2- 3%(O/H)_sun。通过对五个EMPG进行(Fe/O)测量的样本(其中两(三)个来自本研究(文献)),我们证实了两个(O/H)比最低的~2%(O/H)_sun的EMPG显示出~0.1的高(Fe/O)比,接近太阳丰度比。比较星系化学富集模型,我们发现这两个EMPG由于其低(N/O)比,无法用贫金属气体吸积/幕式恒星形成历史的情景来解释。我们的结论是,这两个EMPG可以复制的包含明亮的超新星和/或假设的对不稳定超新星(SNe)优先生产的贫金属环境。这一结论意味着z~10的原始星系可能具有高丰度的Fe,而不是起源于具有延迟的Ia型SNe,Fe可能不是原始星系的宇宙钟。
2021-11-04 astro-ph.GA
An enhanced abundance of bright galaxies in protocluster candidates at z~3-5
基于HSC和CFHT巡天数据,研究发现z~3-5原星团候选者中紫外亮星系过度丰裕,主要由大质量星系群体更丰富导致,表明高密度环境中宇宙演化超前。
2023-10-12 astro-ph.GA
EMPRESS. XV. A New Determination of the Primordial Helium Abundance Suggesting a Moderately Low $Y_\mathrm{P}$ Value
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理学系);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Astronomical Science, SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(SOKENDAI( advanced studies研究生院)天体科学系);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙物理数学研究所 (WPI));Department of Physics, Tohoku University(东北大学物理学系)
基于Subaru观测,新确定原始氦丰度$Y_P$值可能较低,通过分析29个星系的氦氢比,结合现有光学光谱,得出$Y_P=0.2402^{+0.0040}_{-0.0040}$,显示与标准模型存在轻微矛盾,可能暗示非零轻子不对称性。
2026-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic study of four metal-poor carbon stars from the Hamburg/ESO Survey: On confirming the low-mass nature of their companions
外生碳星的元素丰度提供了对早期星系中元素的起源和演化知之甚少的见解。在这项工作中,我们提出了一个详细的光谱分析的结果,四个潜在的碳星候选人从汉堡/ESO调查(HES)HE~0457 $-$ 1805,HE~0920 $-$ 0506,HE~1241 $-$ 0337,和HE~1327 $-$ 2116。该分析基于Mercator/HERMES(R $\sim$ 86,000)和SUBARU/HDS(R $\sim$ 50,000)获得的高分辨率光谱。虽然丰度的几个元素,如铁,C和O可从中等分辨率的光谱,我们提出了有史以来第一次详细的高分辨率光谱分析这些对象。HE~0457 $-$ 1805和HE~1241 $-$ 0337是CEMP-s星,HE~0920 $-$ 0506是CH星,HE~1327 $-$ 2116是CEMP-r/s星。对象HE~0457 $-$ 1805是确认的二进制,而其它对象的二进制状态是未知的。程序星在绝对碳丰度A(C)与[Fe/H]图上的位置指向它们的双星性质。我们已经检查了各种元素的丰度比的程序星,并证实了低质量的性质,他们的前AGB的同伴。我们已经证明,i-过程模型可以成功地再现在HE~1327 $-$ 2116中观察到的丰度模式。基于FRUITY模型对HE~0457 $-$ 1805、HE~0920 $-$ 0506和HE~1241 $-$ 0337进…
2022-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution spectroscopy of extremely metal-poor stars from SDSS/SEGUE. III. Unevolved Stars with $[\mathrm{Fe/H}]\lesssim -3.5$
我们给出了8颗具有$T_{\rm eff}>5500\,\mathrm{K}$的未演化极贫金属星的元素丰度,其中7颗具有$[\mathrm{Fe/H}]<-3.5$。样本选自斯隆数字巡天/斯隆银河系理解和探索扩展(SDSS/SEGUE),以及我们之前使用斯巴鲁望远镜(Aoki等人)进行的高分辨率光谱跟踪。比较了几种恒星参数的推导方法,发现在大多数情况下推导出的参数没有明显的偏差。根据相对于标准极贫金属恒星G 64-12的丰度分析,具有$[\mathrm{Fe/H}]<-3.5$的恒星的平均锂丰度为$A(\mathrm{Li}) =1.90$,标准偏差为$σ=0.10$ dex。这一结果证实了较低的锂丰度被发现在较低的金属丰度,如先前的研究所建议的,并表明恒星到恒星的散射是小的。小观察到的分散可能是一个强有力的限制锂耗尽机制提出解释低锂丰度在较低的金属丰度。我们对其他元素的分析得到了以下结果:i)Na、Mg、Cr、Ti、Sr和Ba在$[\mathrm{X/Fe}]$中存在统计学显著的分散,$[\mathrm{Na/Fe}]$中存在明显的双峰,$\sim 0.8\, \mathrm{dex}$分离,ii)金属丰度分布没有急剧下降,iii)在$[\mathrm{Fe/H}]\simeq -3.6$和可能在$[\mathrm{Fe/H}]\simeq-4.0$存在CEMP-$s$星,这可能…
2017-06-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Potassium abundances in extremely metal poor stars: Implications for nucleosynthesis in the final stages of massive star evolution
本文通过分析极贫金属星的钾丰度,发现[K/Fe]和[K/Ca]弥散很小且与[Na/Mg]变化无关,表明钾可作为示踪大质量恒星末期演化及超新星核合成机制的灵敏探针。
2025-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational Properties of Field UDGs: Colours and Number Densities
虽然围绕超扩散星系(UDG)的大部分焦点都集中在星系群和星系团中,但对密度较低的环境中的它们知之甚少。这些孤立的UDG提供了对UDG形成的基本见解,因为环境驱动的进化和生存能力在确定其物理和可观察特性方面发挥的作用较小。我们最近使用在深度千度调查(KiDS)和超级凸轮斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)光学成像调查中检测到的新来源目录对该领域的UDG进行了统计分析。使用一个经验模型来评估我们的污染,从插入源,我们表明,一个场景中,集群一样的静态UDG占据了很大一部分的领域UDG人口是不可能的,大多数显着蓝色和一些局部恒星形成的迹象。我们估计在我们的选择范围内的8个$\pm$ 3 $\times10^{-3}$ cMpc $^{-3}$的UDG的总现场丰度的上限。由该上限所暗示的UDG的质量形成效率类似于在组和簇中测量的质量形成效率,这意味着长期形成通道可能对总体UDG群体有显著贡献。
2019-10-30 astro-ph.GA
Th/Eu abundance ratio of red giants in the Kepler Field
本研究利用开普勒场89颗富金属巨星的恒星地震学年龄和高分辨率光谱,通过Th II 5989埃谱线推导Th/Eu丰度比,发现其与金属丰度无关但与年龄正相关,提示早期和晚期宇宙的r过程主导源可能不同。
2025-05-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Structural Abundance Crisis of Massive Galaxies in Current Cosmological Simulations
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
本研究对比观测与 IllustrisTNG、EAGLE、SIMBA 模拟的大质量星系结构丰度,发现所有模拟均存在结构偏差、不足产生高度扁平盘星系,建立了测试星系形成模型的新基准 SAFs。
2026-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical analysis of two extremely metal-poor stars HE 2148-2039 and HE 2155-2043
我们基于详细的高分辨率光谱分析,给出了HE 2148-2039和HE 2155-2043的元素丰度结果。用于我们分析的高分辨率SUBARU/HDS光谱具有R~60 000的分辨率。虽然有限的信息的基础上测光和低分辨率光谱是可用的,我们提出了第一次的丰度分析的基础上高分辨率光谱的对象。我们的分析表明,这两个物体都是极贫金属的,[Fe/H]<-3。在中子捕获元素中,只有Sr和Ba的丰度可以在我们的方案恒星中确定。对于这两个对象[Ba/Fe]被发现是< 0。而锶在HE 2148-2039中的丰度低于[Sr/Fe]~-2.02,Sr在HE 2155-2043中接近太阳。方案星在绝对碳丰度A(C)与[Fe/H]图中的位置显示,HE 2148-2039是CEMP-无第二族天体,HE 2155-2043是CEMP-无第三族天体。观测到的[Sr/Ba]比值是HE 2155-2043的快速旋转大质量恒星祖先和HE 2148-2039的贫金属渐近巨星分支(AGB)恒星的特征。HE 2155-2043中的[Sc/Mn]和[C/Cr]比值表明,该物体的表面化学成分是单一富集的。HE 2148-2039的表面化学组成也被发现是基于[Mg/C]比的单富集。关于它们在[C/N]对Teff图中的位置,HE 2148-2039显示了混合的特征,并且HE 2155-2043落在[C/N]对Teff图的未混合区域中。运…
2021-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
NLTE analysis for Y I and Y II in atmospheres of F-G-K stars
本研究在F-G-K型恒星大气中开展Y I和Y II的NLTE分析,构建最新原子数据模型,确定65颗恒星钇丰度,发现NLTE修正为正且Y I修正可达0.5 dex,为银河系化学演化提供参考。
2023-09-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ages, metallicities and element abundance ratios of massive quenched galaxies at z~1.6
利用Subaru/MOIRCS的近红外光谱观测,研究了在COSMOS场发现的24个大质量猝灭星系在$1.25<z_\mathrm{spec}<2.09$上的星族性质。追踪恒星的人口属性,尽可能接近他们的主要形成时代,我们试图把限制的恒星形成的历史,淬火后的演化,以及可能的祖星形成人口这样的大规模淬火星系。利用一组Lick吸收线指数,在静止坐标系的光学合成谱上,分别推导出平均年龄、金属丰度[Z/H]和$α$与铁元素丰度比[ $α$ /Fe]为$\log(\mathrm{age}/\mathrm{Gyr})=0.04_{-0.08}^{+0.10}$、$\mathrm{[Z/H]}=0.24_{-0.14}^{+0.20}$和$[α/\mathrm{Fe}]=0.31_{-0.12}^{+0.12}$。如果我们在$\langle z \rangle = 1.6$的淬灭星系样本被动地演化为$z=0$,它们的恒星种群特性将与类似恒星速度色散的本地对应星系非常一致,这使它们有资格成为本地大质量早型星系的祖先。在淬火星系的恒星人口年龄的红移演化结合低红移测量的文献表明形成红移的$z_\mathrm{f} \sim 2.3$周围的大部分恒星在这些星系中已经形成。测得的[ $α$ /Fe]值表示$\lesssim 1$ Gyr的恒星形成时间尺度,其可以转化为淬灭前的特定恒星形成速率$\simeq …
2015-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Composition of Extremely Metal-Poor Stars in the Sextans Dwarf Spheroidal Galaxy
利用斯巴鲁望远镜高色散摄谱仪的高分辨率(R= 40,000)光谱测量了六分仪矮球状星系中6颗极贫金属([Fe/H]<-2.5)星的化学丰度。(1)从高分辨率光谱中获得的Fe丰度与从低分辨率光谱中的Ca三线态线估计的金属丰度吻合得很好。在六分仪中缺乏[Fe/H]=<-3的恒星,这是通过之前对Ca三重态的估计发现的,我们的测量证实了这一点,尽管我们注意到,需要对更大样本的恒星进行高分辨率光谱分析,以估计具有如此低金属丰度的恒星的真实比例。(2)虽然其中一个天体显示出镁的过剩(类似于星系晕星),但其余五颗恒星的镁/铁比值与太阳值相似。这是第一次在矮球状星系中发现如此低金属丰度的低Mg/Fe比。在这五颗恒星中没有发现钙和钛过度丰度的证据,尽管对这些元素的测量不太确定。相对于星系晕星,产生低Mg/Fe比的可能机制进行了讨论。(3)Ba在四个天体中含量不足,而其余两颗恒星则表现出大量和适度的过剩。Ba的丰度分布与星系晕相似,表明重元素的富集与星系晕相同,可能是从金属丰度[Fe/H] <-2.5开始的r过程。
2009-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Systematic NLTE Study of Very Metal-Poor Stars with Metallicity Down to $-4.3$ dex. II. Lithium Abundance and New Insight to the Lithium Plateau
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Department of Physics, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院)
本文通过非局部热力学平衡分析,研究了金属贫乏恒星中锂的丰度及其演化,揭示了不同演化阶段中锂的行为特征,包括锂平台的延伸、低金属丰度下的锂丰度变化以及不同演化阶段中锂的复杂产生机制。
2026-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
MOS spectroscopy of protocluster candidate galaxies at z=6.5
对应于z $\sim 6.5$红移的时期接近宇宙的完全再电离,并且足够早,可以提供一个有趣的环境来观察大尺度结构形成的早期阶段。这也是一个时代,可以用来验证大量低光度恒星形成星系的丰度,这些星系被认为是宇宙再电离的原因。在这里,我们提出了后续的多目标光谱使用OSIRIS在大加那利望远镜(GTC)的斯巴鲁/XMM牛顿深度调查中发现的16个Ly $α$发射体(LAE)候选人的结果。我们已经安全地确认了10个具有足够信噪比的Ly $α$发射线的LAE。已证实的LAE的恒星形成率较低,在0.9-4.7 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$范围内。然而,它们显示出相对高的Ly $α$静息帧等效宽度。最后,我们已经表明,在这些星系中的恒星形成事件所释放的机械能是足够的中性氢介质中,使莱曼连续谱光子可以逃脱星系际介质,从而有助于宇宙的再电离。
2019-08-05 astro-ph.GA
Galaxy-dark matter connection of photometric galaxies from the HSC-SSP Survey: Galaxy-galaxy lensing and the halo model
本文利用HSC巡天弱引力透镜和星系丰度测量,在晕占据分布框架下约束不同恒星质量阈值星系的中心晕质量及其弥散,打破参数简并,揭示红移0.3-0.8范围内星系-暗物质关联无显著演化。
2023-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
EMPRESS. VIII. A New Determination of Primordial He Abundance with Extremely Metal-Poor Galaxies: A Suggestion of the Lepton Asymmetry and Implications for the Hubble Tension
原始氦丰度$Y_\mathrm{P}$是宇宙学的有力探测器。目前,$Y_\mathrm{P}$最好是通过对贫金属星系的观测来确定,而只有少数已知的本地极端贫金属($<0.1 Z_\odot$)星系(EMPGs)具有可靠的He/H测量与HeI $λ$ 10830近红外(NIR)发射。在这里,我们提出了深斯巴鲁近红外光谱的10个EMPG。结合已有的光学数据,用马尔可夫链蒙特卡罗算法可靠地计算了10个EMPG中5个的He/H值。将已有的3个EMPG和51个中等贫金属($0.1-0.4 Z_\odot$)星系与可靠的He/H估计相加,在$\mathrm{(He/H)}-\mathrm{(O/H)}$平面上通过线性回归得到$Y_\mathrm{P}=0.2370^{+0.0034}_{-0.0033}$,其中我们将EMPG的数目从3个增加到8个,锚定星系中最贫金属气体的He/H。虽然我们的$Y_\mathrm{P}$测量和以前的测量是一致的,但由于我们的EMPG,我们的结果($\sim 1σ$)略小。通过我们的$Y_\mathrm{P}$和现有的原始氘$D_\mathrm{P}$测量,我们限制了中微子物质$N_\mathrm{eff}$的有效数量和重子与光子的比率$η$,显示了标准模型和普朗克合作组织等人的$\gtrsim 1-2σ$张力。受张力的影响,我们允许电子中微子$ξ_e$的简并参数…
2022-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hiding in plain sight: record-breaking compact stellar systems in the Sloan Digital Sky Survey
受最近偶然发现的已知星系M60-UCD 1的启发,我们提出了两个后续搜索的初步结果,使用斯隆数字巡天,斯巴鲁/Suprime-Cam和哈勃太空望远镜成像,以及SOuplane天体物理研究(SOAR)/古德曼光谱。第一个被发现的天体是M59-UCD 3,它的大小与M60-UCD 1相似(半光半径r_h ~ 20 pc),但亮度比M60-UCD 1高40%(M_V ~ -14.6),使其成为新的已知密度最大的星系。第二个是M85-HCC 1,它的大小类似于典型的球状星团(GC; r_h ~ 1.8 pc),但亮度要高得多(M_V ~ -12.5)。这个超致密星团是迄今为止被证实的自由漂浮恒星系统,与去年已知的核星团相当。从光谱学上,我们发现这两个天体都相对年轻(分别为~9 Gyr和~3 Gyr),金属丰度与星系中心相似。它们的宿主星系表现出明显的大规模扰动迹象,我们得出结论,这些致密物体是最近吸积的星系的残余核。M59-UCD 3是一个理想的目标,可以通过高分辨率成像和光谱学来寻找在M60-UCD 1中发现的超重中心超大质量黑洞。这些发现也强调了超致密矮星和大质量GC作为星系组装历史示踪剂的潜在价值。
2015-07-23 astro-ph.GA
Investigating r-Process Diversity in Mildly Metal-Poor Stars Using the Th II 5989 Angstrom Line
Graduate School of Science, University of Hyogo(兵库县立大学理学研究科);Nishi-Harima Astronomical Observatory, Center for Astronomy, University of Hyogo(兵库县立大学天文学中心西はりま天文台)
本研究利用Th II 5989埃谱线对中度贫金属恒星进行系统丰度分析,在42颗样本中探测到32颗的Th,发现[Th/Eu]比值总体恒定但离散度随金属丰度增加,揭示了r-过程产出的均匀化与多样性来源。
2026-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-Resolution Spectroscopy of Extremely Metal-Poor Stars from SDSS/SEGUE: I. Atmospheric Parameters and Chemical Compositions
化学成分是基于高分辨率光谱学确定的137个候选极贫金属(EMP)恒星从斯隆数字巡天(SDSS)和它的第一个恒星扩展,斯隆银河系理解和探索扩展(SEGUE)。斯巴鲁望远镜的高色散摄谱仪获得了具有中等信噪比(S/N)的高分辨率光谱。大部分样本(约80%)是主序星,包括矮星和次巨星。剩下的样本中包括四颗冷的主序星,这是已知的最缺乏金属的恒星。SEGUE恒星参数管道,SDSS/SEGUE中分辨率光谱的基础上,估计的有效温度和宽带$(V-K)_0$和$(g-r)_0$颜色的估计之间的良好协议。我们的丰度测量显示,我们的样本中有70颗恒星具有[Fe/H] $ < -3$,为目前已知的样本增加了大量的EMP星。我们的分析确定除了Fe之外的八种元素(C、Na、Mg、Ca、Ti、Cr、Sr和Ba)的丰度。在我们的样本中,25颗巨星中的碳增强贫金属星([C/Fe] $> +0.7$)的比例高达36%,而对于关闭星,这一比例估计只有9%的下限。本文是基于这些观测结果的一系列论文中的第一篇。本系列的以下论文将讨论该样本子集的高分辨率和高信噪比观测,金属丰度分布函数,双星,以及极端贫金属恒星的化学成分和运动学之间的相关性。
2012-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quiescent Galaxy Size and Spectroscopic Evolution: Combining HSC Imaging and Hectospec Spectroscopy
我们探索了来自SHELS光谱巡天(Geller et al. 2014)的$\sim11000$中红移星系样本的大小,恒星质量和平均恒星人口年龄(由D $_n4000$指数表示)之间的关系。在红移区间$0.1<z<0.6$,恒星形成星系平均比静止星系大。$\sim3500$ $M_*>10^{10}\, M_\odot$静止星系的质量完全样本表明,从$z\sim0.6$到$z\sim0.1$,$10^{11}\, M_\odot$静止星系的平均大小增加了$\lesssim25\%$。这种增长率是恒星质量的函数:最大质量($M_*>10^{11}\, M_\odot$)的星系在尺寸上的增长速度明显慢于一个数量级的质量较小的静止系统,后者在$0.1\lesssim z\lesssim0.3$红移间隔内增长70%。对于$M_*<10^{11}\, M_\odot$星系的年龄和大小是反相关的固定质量,更大质量的静态系统没有显着的趋势,平均恒星人口年龄的大小。在中等红移的静态系统的绝对和分数丰度的演化也是星系恒星质量的函数。这套演化趋势表明,质量大于$\sim10^{11}\, M_\odot$的星系大多是通过$z\sim0.6$聚集质量的。具有较低恒星质量的静止星系显示出更复杂的演化,其特征在于单个静止星系大小的增长(通过合并)和稍后加入人口的新淬火星系大小的增加(祖偏置)。$M_*\si…
2018-12-13 astro-ph.GA
Mock Observatory: two thousand lightcone mock catalogues of luminous red galaxies from the Hyper Suprime-Cam Survey for the cosmological large-scale analysis
本研究生成2,000个覆盖HSC SSP CAMIRA亮红星系的光锥模拟星表,结合COLA、HOD、丰度匹配与测光红移弥散建模,并验证其角聚类及BAO信号,可用于协方差矩阵与宇宙学约束分析。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tidal Structures Around Edge-On Galaxies in Deep Imaging Surveys
Brigham Young University(杨百翰大学);University of Maryland(马里兰大学)
研究边缘星系周围低表面亮度潮汐结构,通过分析SDSS的EGIS目录及Pan - STARRS的EGIPS目录中的星系样本,经统一图像处理和目视检查识别分类,发现发生率与此前观测一致,指出数值分辨率等对准确预测该结构丰度很关键。
2026-07-21 astro-ph.GA
The mass--metallicity relation AKARI-FMOS infrared galaxies at $z\sim0.88$ in the AKARI North Ecliptic Pole Deep Survey Field
星系的质量、金属丰度和恒星形成率(SFR)是理解星系形成和演化的关键参数。然而,这些之间的关系仍然是一个有争议的问题,明亮的红外星系,其中进行了大部分的SFR预算的宇宙在$z\sim1$。我们研究了AKARI探测到的中红外星系在AKARI NEP深场中的$z\sim0.88$的恒星质量、气相氧丰度和SFR之间的关系。我们用Subaru/FMOS近红外光谱仪观测了大约350个AKARI源,分别从25个和44个星系中探测到了安全和预期的H $α$发射线。我们的样品的SFR几乎是恒定的($\sim 25M_{\odot}/yr$)在我们的样品的恒星质量范围。与相同红移范围的主序星系相比,大质量星系($\sim10^{10.58}~M_{\odot}$)的平均SFR相当,小质量星系($\sim 10^{10.05}~M_{\odot}$)的平均SFR高出0.6dex。我们从[NII]/H $α$发射线比测量金属丰度。我们发现我们单独测量的源的质量-金属丰度关系与$z\sim0.1$的光选成星星系一致,而叠加光谱的金属丰度与$z\sim0.78$的MS星系一致。考虑到单个源的高SFR,红外星系的FMR不同于$z\sim0.1$。然而,在质量金属丰度平面上,它们与MS星系一致,突出了IR星系的更高SFR。这表明我们的IR星系的演化路径不同于MS星系。一个可能的物理解释是,在我们的样品中,在$z…
2017-06-13 astro-ph.GA
BD+44 493: Chemo-Dynamical Analysis and Constraints on Companion Planetary Masses from WIYN/NEID Spectroscopy
本研究利用WIYN/NEID高分辨率光谱对极贫金属增碳星BD+44 493进行化学动力学分析,确定其为第二代恒星,并通过精确视向速度测量排除了其周围一定周期内存在特定质量行星的可能性,开辟了恒星考古与系外行星交叉研究的新途径。
2024-10-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Line-of-sight velocity and metallicity measurements of the Palomar 5 tidal stream
我们提出了斯巴鲁/FOCAS和凯克/DEIMOS中分辨率光谱的潮汐干扰银河系(MW)球状星团帕洛玛5和它的潮汐流。观测场的位置覆盖$\sim 17$ \arcdeg沿流的角度范围,提供了一个机会,以调查沿流的视线速度($V_{\rm los}$)的趋势,这是必不可少的限制其轨道和银河系的暗物质晕的潜在引力势。利用光谱拟合技术得到目标星的恒星参数和金属丰度([Fe/H])。最有可能属于中央星团的19颗恒星的平均$V_{\rm los}$为$-58.1\pm 0.7$ km s $^{-1}$和金属丰度[Fe/H] $=-1.35\pm 0.06$ dex,这两个值与以前的高分辨率光谱研究结果吻合得很好。假设流星的[Fe/H]与祖先星团的[Fe/H]相同,导出的[Fe/H]和$V_{\rm los}$值被用来估计成员星在沿流的每个位置的可能的$V_{\rm los}$范围。由于重污染的领域MW星,估计$V_{\rm los}$范围取决于事先假设流的$V_{\rm los}$,这突出了更明确地确定成员星使用自行和化学丰度,以获得一个公正的信息$V_{\rm los}$在外部的105流的重要性。的MW的暗物质晕,是兼容的估计$V_{\rm los}$范围的引力势模型进行了讨论。
2016-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
A combined X-ray, optical and radio view of the merging galaxy cluster MACS J0417.5-1154
利用\chandra的X射线、\it Subaru、\it Hubble空间望远镜(HST)的光学、\it Giant Metrewave Radio Telescope(GMRT)的射电和\it Bolocam的2.1 mm波段的红外图像,对红移为$z=0.44$的合并星系团MACS~J0417.5-1154进行了综合的多波长分析。这是一个复杂的合并星系团的例子,它也拥有一个陡谱Mpc尺度的射电晕。弱透镜重建得到的质量分布表明MACS~J0417.5-1154属于解离型并合,其中一个亚结构在近心通道后发生了气体成分的分离。我们发现主团簇质量$M_{200}~=~11.5^{+3.0}_{-3.5} \times 10^{14}\ M_\odot$和较小的第二(子)团簇质量是$M_{200}~=~1.96^{+1.60}_{-0.95} \times 10^{14}\ M_\odot$,导致大的总质量的$M_{200}~=~13.8^{+2.6}_{-2.8} \times 10^{14}\ M_\odot$。整体结构,表面亮度分布,温度和金属丰度的集群内介质(ICM)都指向存在一个冷锋和合并引起的气体晃动运动的核心附近。在距星团中心$\sim$ 45角秒($\sim$ 255\,千秒差距)的投影距离上,观测到$-$南偏东方向的表面亮度边缘。通过内外边缘的X射线光谱分析,我们可以确…
2018-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA