A high-resolution spectroscopic search for multiple populations in the 2 Gyr old cluster NGC 1846
本研究通过高分辨率光谱观测分析1.95 Gyr年老的LMC星团NGC 1846的恒星丰度,发现其Na、O无显著内禀弥散,不存在多星族证据,仅碳丰度弥散反映演化混合差异,丰度模式与同类天体相符。
2022-12-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotation periods for cool stars in the 4 Gyr-old open cluster M67, the solar-stellar connection, and the applicability of gyrochronology to at least solar age
我们报告20个冷(FGK)的主序星成员星的4 Gyr-old的疏散星团M 67(= NGC 2682)的旋转周期,通过分析从活动5的K2任务与开普勒太空望远镜的数据。自转周期在颜色周期图(CPD)中描绘了一个随颜色变红而增加的周期序列。这个序列代表了在星团表面年龄P = P(t,M)的横截面,在先前的工作中建议至少延伸到太阳年龄。目前的太阳位于边缘(约。一个σ),因为它的相对年龄使我们预期,并且位于P = P(t,M)表面上,在测量精度范围内。因此,我们得出结论,与星团恒星相比,太阳的自转速率是正常的,这一事实加强了太阳与恒星的联系。M1,67自转周期测量值与先前预测值之间的一致性进一步表明,自转周期,特别是当与适当的支持工作(如光谱学)相结合时,可以通过陀螺年代学为其他类似的FGK矮星提供从主序早期到太阳年龄以及可能直到主序关闭的可靠年龄。M 67旋转星的旋转年龄为4.2 Gyr,标准偏差为0.7 Gyr,这意味着类似的恒星可以精确到17%。因此,M 67星系团整体的旋转年龄为4.2 Gyr,但不确定性较低(平均)为0.2 Gyr。
2016-03-30 astro-ph.SR
How supercritical are stellar dynamos, or why do old main-sequence dwarfs not obey gyrochronology?
星震学对恒星年龄的测定表明,古老的主序星矮星并不遵循陀螺年代学。它们的自转速度比年轻恒星慢,但比陀螺年代学预测的要快。这可以用最大自转周期的存在来解释,超过这个周期,大尺度发电机就会关闭,停止提供恒星自旋下降所需的全球磁场。假设这一解释,恒星发电机参数超过其边际值的过剩可以估计为给定的光谱类型和旋转速率。估计太阳的发电机数比临界值高出约10%。相应的发电机模型为太阳提供了合理的结果,尽管需要进一步调整。按照同样的方法,差分旋转和边际发电机模式之间的0.7和1.2太阳质量的恒星计算。随着恒星质量的增加,差分旋转和环极场的比例预计将增加,而场的拓扑结构从偶极到混合四极-偶极宇称的变化。
2017-11-10 astro-ph.SR
When does the onset of multiple stellar populations in star clusters occur-II: No evidence of multiple stellar populations in Lindsay 113
几乎所有年龄大于10 Gyr的球状星团都存在多星族,这一现象引起了人们的广泛关注。最近,累积的证据表明,年龄超过2 Gyr的河外GC似乎也有MP,然而,那些年龄小于2 Gyr的GC则没有。这些观察似乎暗示年龄是控制星团中MP存在的主要属性。然而,由于缺乏对{中等年龄(~2--6 Gyr-old),}低质量星系团的研究,目前还不清楚除了年龄之外,星系团质量是否也在MP的发生中起作用。在这项工作中,我们研究了$\sim$ 4 Gyr-old,低质量(~ 23,000 Msun)的集群,Lindsay-113,在小麦哲伦云。利用哈勃空间望远镜测光,我们发现,红巨星分支在这个集群的宽度,当测量在一个特定的颜色指数,是敏感的恒星到恒星的化学变化,{可以充分解释一个“简单的”恒星星族模型与一些可能的噪声贡献的测量不确定性,光度人工制品,以及微分红化。观测结果与合成光谱预测的比较表明,氮丰度的内部化学扩散(这是MP的特征)不会超过0.2 dex。由于林赛113是显着年龄比其他GC与MP,我们认为,发病的MP可能是由集群年龄和质量的组合。
2019-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Leveraging HST with MUSE: I. Sodium abundance variations within the 2 Gyr-old cluster NGC 1978
几乎所有研究得很好的古老球状星团(GC),在银河系和附近的星系中,都显示出恒星之间特定元素的变化(例如,He、C、N、O、Na、Al),称为“多种群”(MP)。然而,MP并不局限于古老的星团,低至$\sim2$ Gyr的大规模星团显示出化学变化的迹象。这表明,年轻和年老的集群有着相同的形成机制,但迄今为止,大多数关于年轻集群的工作都集中在N-变化上。最初的研究甚至表明,年轻的集群可能不会在N以外的其他元素中传播(例如,Na),提出了这些丰度变化是否与旧GC具有相同起源的问题。在这项工作中,我们结合HST测光与VLT/MUSE光谱的大样本的RGB星(338)在大麦云星系团NGC 1978年,最年轻的球状迄今与报告的MP的形式N-蔓延。通过将单个RGB星的光谱组合成N-正常和N-增强样本,基于来自HST的“染色体图”,我们搜索平均丰度变化。基于NaD线,我们发现了在种群之间$Δ$ [Na/Fe] $=0.07\pm0.01$的Na差异。虽然这种差异比通常在古代GC中发现的差异要小(这可能表明与年龄相关),但这一结果进一步证实了MP现象是相同的,无论星系团的年龄和宿主星系如何。因此,这些年轻的集群为关于国会议员起源的理论提供了一些最严格的测试。
2020-09-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Expanding the time domain of multiple populations: evidences of nitrogen variations in the ~1.5 Gyr old star cluster NGC 1783
本文详细分析了大麦云星云中的大质量年轻(~1.5 Gyr)星团NGC 1783的HST紫外和光学深像。这个系统没有显示出沿着红巨星分支(RGB)恒星的多个种群(MP)的证据。然而,我们发现,集群的主序列(MS)显示出显着的扩大(50%以上,预计从光度误差)的证据,以及可能的双峰在MP敏感(F343 N-F438 W,F438 W)的颜色星等图(CMD)的提示。在包括F343 N滤波器在内的所有颜色组合中都观察到这种效果,而在光学CMD中没有发现这种效果。这一观测证据表明,我们可能已经发现了轻元素的化学丰度变化沿NGC 1783的MS,这是第一次检测到MP在一个系统年轻于2 Gyr。与包括MP样丰度的等时线的比较表明,所观察到的增宽与Delta([N/Fe])~0.3的N丰度增强是相容的。我们的分析也证实了以前的结果缺乏MP沿集群RGB。然而,我们发现,MS和RGB上发现的结果之间的明显分歧是兼容的混合效果链接到第一次挖掘。这项研究提供了关于MP现象的新的关键信息,并表明星团在任何宇宙年龄都以类似的方式形成。
2021-12-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the Nitrogen variation in ~2 Gyr old massive star clusters in the Large Magellanic Cloud
本文介绍了大麦云星云中三个大质量、中等年龄($\sim 1.7-2.3$ Gyr)星团中红巨星分支星的ESO/VLT FORS 2低分辨率光谱。测量了NGC 1978、NGC 1651和NGC 1783的24、21和12颗成员星在4300和3883处的CH和CN指数带,以及[C/Fe]和[N/Fe]丰度比。我们在NGC 1978和NGC 1651中发现了CN的显著内禀扩散,这是星团内多个恒星星族(MP)的信号。相反,我们在测量精度范围内报告了NGC 1783中的零CN扩散。对于NGC 1978,我们将CN分布中的两个种群分开,并将CN分布转化为内部N变异$Δ$ [N/Fe] $=0.63\pm0.49$指数。对于NGC 1651和NGC 1783,我们分别对$Δ$ [N/Fe] $\leq 0.2, 0.4$ dex的N丰度变化设定了上限。光谱分析证实了HST测光的先前结果,其中发现NGC 1978以N扩散的形式托管MP,而稍微年轻的星系团(例如NGC 1783,$<$ 2 Gyr old)则不在不确定性范围内。它还证实,中间年龄的大规模集群显示较低的N丰度的变化相对于古老的球状星团,虽然这是部分原因是由于在这些恒星质量的第一次疏浚的效果,最近在文献中报道。我们强调的重要性,未来的研究,估计初始N丰度的变化,免费的恒星演化混合过程中,通过观察未进化的恒星在年轻的集群。
2021-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
WIYN Open Cluster Study. LIX. Radial-Velocity Membership of the Evolved Population of the Old Open Cluster NGC 6791
疏散星团NGC 6791是最近研究的焦点,因为它的年龄和高金属丰度($\sim$ 8 Gyr,[Fe $/$ H]= $+$ 0.30),以及它在开普勒视野内的位置。作为WIYN疏散星团研究的一部分,我们提出了精确的($σ=0.38$公里的$^{-1}$)径向速度为适当的运动候选成员的NGC 6791从Platais等人。我们的调查,向下延伸到$g^\prime\sim16.8$,是由进化的集群人口,包括蓝离散星,巨星,和水平分支星。在280颗自行选择的恒星中,93%至少有一次径向速度测量,79%在至少200天的时间内有三次测量,足以确保非速度变星的径向速度确定成员资格。Platais等人的自行星表包括了12个异常的水平分支候选者,在红团的蓝色方向,我们发现其中只有4个是星团成员。三个落在红丛的稍微偏蓝的地方,第四个与蓝色的散兵游勇一致。这张清晰的颜色星等图显示了一个人口稠密的红巨星分支和一个蓝色离散星。一半的蓝离散星都是双星。从我们的径向速度测量分布,我们发现集群的径向速度色散是$σ_c=0.62\pm0.10$公里秒$^{-1}$。这对应于$\sim$ 4600 $M_\odot$的动态质量。
2014-08-13 astro-ph.SR
The Greater Taurus-Auriga Ecosystem I: There Is A Distributed Older Population
金牛座-御夫座星协及其相关的分子云是研究恒星和行星形成的基准星群。金牛座-御夫座的人口普查已经进行了70多年,并继承了输入研究的偏差,不完整性和系统不确定性。推断出的IMF的形状非常不寻常,并且存在几颗孤立的盘状恒星,这表明可能还有其他(可能没有盘状)成员有待发现。因此,我们已经开始对金牛座-御夫座的成员资格进行全球重新评估,利用新的数据和更好的青年和运动学成员资格定义。作为第一步,我们重新考虑所有无磁盘的候选成员从文献与光谱类型$\ge$ F0,$3^h50^m<α<5^h40^m$,和$14^{\circ}<δ<34^{\circ}$的成员资格。我们结合文献中的数据与Keck/HIRES和UH 88/SNIFS光谱测试的成员资格,这些候选人使用HR图的位置,自行车,RV,H $α$,锂,和表面重力。我们发现了218个确认或可能的金牛座成员,160个确认或可能的闯入者,只有18个仍然缺乏足够的证据得出坚定的结论。这些恒星中有很大一部分(81/218=37%)没有被列入最新的经典成员列表。有趣的是,在分子云附近几乎没有其他成员,保留了在过去的工作中被认为是异常的IMF。许多可能的金牛座成员广泛分布在搜索区域。当与已知的磁盘主机相结合时,我们更新的人口普查揭示了两个制度:一个具有高磁盘分数(指示年轻)的高密度人口,广泛追踪分子云,以及一个具有低磁盘分数(因此可能更老)的低密度人口,最…
2017-02-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Rotation Periods in the Open Cluster NGC 1039 (M 34), and a Derivation of its Gyrochronology Age
利用年轻的临近疏散星团NGC 1039 [M 34]中太阳型恒星的光度自转周期,利用其依赖于质量的自转周期分布,以与距离无关的方式推导了星团的年龄,即:所谓的陀螺年代学方法。我们提出了一个分析的55个新的旋转周期,使用光变曲线来自微分测光,太阳型恒星在M34。我们还利用最近完成的,标准化的,均匀的BVIc CCD调查的集群的结果,以建立光度集群成员资格和分配B-V颜色的每个光度变量。我们描述了一种方法来建立一个合奏的太阳型恒星的gyrochronology年龄。利用自转周期、光度颜色和恒星年龄(陀螺年代学)之间的经验关系确定M34的年龄。根据其在色周期图中的位置,每个M 34成员被指定为固体旋转体(界面或I星),差异旋转星(对流或C星)或处于两者之间的某种过渡状态的物体(间隙或g星)。拟合星团中每个I序列恒星的周期和光度颜色,我们得到了星团的平均陀螺年龄。在V/B-V和V/V-I空间中,有47/55的光度变量位于星团主序的轨迹上。我们进一步能够确认一半的周期变量的集群的运动学成员[21/55],采用正在进行的径向速度调查的集群的结果。对于每个在颜色周期图中被确定为I序列天体的星团成员,我们推导出其各自的陀螺年代学年龄,其中发现M34的平均陀螺年龄为1.93亿+/- 9百万年,与使用几种依赖距离的光度等时线方法推导出的结果(2.5亿+/- 67百万年)形式上一致(在误差范围内)。
2010-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The bottom of the white dwarf cooling sequence in the old open cluster NGC 2158
我们使用10个轨道的高级巡天相机的观测,以达到在太阳金属丰度疏散星团NGC 2158的白矮星冷却序列的结束。我们的测光和完整性测试表明,它的末端落在m_F606W = 27.5 +/- 0.15等,这意味着它的年龄在~1.8和~2.0 Gyr之间,与拟合主序星关闭得到的年龄1.9 +/- 0.2 Gyr一致。最暗的白矮星显示出明显的蓝色转变,正如理论上的等时线所预测的那样。
2009-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Gyrochronology and Microvariability Survey of the Milky Way's Older Stars Using Kepler's Two-Wheels Program
即使只有两个反作用轮可能降低精度,开普勒航天器也可以获得mmag级别的时间分辨测光。如此丰富、庞大的数据集的存在可能会对恒星天文学产生变革性的影响。在这篇白皮书中,我们讨论了如何旋转周期的一个大的合奏单和双主序星矮星可以产生一个定量的了解恒星自旋随时间的演变。这将使我们能够校准超过~1 Gyr的基于旋转的年龄,这是目前除了太阳之外存在的最古老的基准。测量M型矮星在完全对流边界以外的自转周期,将使陀螺年代学扩展到恒星主序星的末端,得到绝大多数邻近恒星的精确年龄(σ ~10%)。它还将有助于对这些恒星的角动量演化和磁场产生进行限制。我们基于开普勒的研究将得到一套正在进行的和未来的地面观测的支持。最后,我们简要地讨论了两个辅助科学的情况下,探测长周期低质量食双星和微变的白矮星和热亚矮星B星,开普勒两轮计划将促进。
2013-09-10 astro-ph.SR
Multiple stellar populations at less evolved stages: detection of chemical variations among main-sequence dwarfs in NGC 1978
具有不同化学成分的多个恒星星族(MP)并不是古老GC(年龄大于10 Gyr)的独有特征。事实上,最近的研究表明,麦哲伦云中较年轻的星系团($\sim$ 2- 6 Gyr-old)也在进化恒星中表现出恒星与恒星之间的化学变化。然而,MP是否存在于这些中等年龄集群中进化程度较低的侏儒中仍然不清楚。在这项工作中,我们在$\sim$ 2 Gyr-old星团NGC 1978中寻找GK型矮星之间的化学变化,这是最年轻的具有MP的星团。我们利用哈勃太空望远镜的深紫外和可见光观测来限制MS恒星中氮(N)和氧(O)的变化。要做到这一点,我们比较适当的光度图,是敏感的N和O与简单的恒星星族和MP的合成图。我们认为NGC 1978中的G-型和K-型MS星是MP的宿主星。我们的统计分析表明,富N星的比例范围从$\sim$ 40\%到$\sim$ 80\%,这取决于氮和氧的详细分布。
2020-10-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ages of Main-Sequence Turn-Off Stars from the GALAH Survey
主序星(MSTO)是银河系人口的良好示踪剂,因为它们的年龄可以从大气参数可靠地估计。在GALAH巡天的基础上,利用Yale旋转演化程序,考虑C和O丰度的变化,计算了2926颗MSTO星的年龄,平均年龄不确定度为$\sim$ 10%.由于C和O丰度的影响,贫CO星的年龄系统地受到$\sim$ 10%的影响,与利用太阳金属混合物的结果相比,在全球范围内移动到$\sim$ 0.5 Gyr。在具有\mbox{[Fe/H] $\sim$0.3-0.5}或\mbox{[O/Fe]~$\leq$~-0.25}的恒星中,许多恒星的分数年龄差为~ $\geq$ ~20\%,甚至高达36\%。年龄-金属丰度关系似乎可能存在两个不同的序列:一个年轻的恒星序列,年龄主要是$<$ 7 Gyr,和一个相对较老的恒星序列,年龄主要是$>$ 7 Gyr,重叠在5 Gyr $\leq$ ~age~ $\leq$ 7 Gyr。在[O/Fe]-年龄平面上,丰度与年龄比的变化趋势表现出两种对应的序列。我们还发现[Y/Mg]是一个很好的化学钟。年轻序列和老序列不能从化学或运动学上分开,因此恒星年龄是区分这两个序列的一个重要参数。
2022-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Weakened magnetic braking as the origin of anomalously rapid rotation in old field stars
恒星年龄的知识对于我们理解许多天体物理现象至关重要,然而年龄很难确定。随着年龄的增长,恒星会失去质量和角动量,导致表面旋转速度减缓。“陀螺年代学”技术利用恒星的自转周期来计算其年龄。然而,必须使用已知年龄的恒星进行校准,直到最近,这种方法还没有对老恒星(超过1千兆年,Gyr)进行测试。现在已知中等年龄的疏散星团(NGC 6819; 2.5 Gyr)中恒星的自转周期,以及用星震学确定年龄的老恒星的自转周期。星团的数据与以前的周期-年龄关系一致,但这些关系无法描述星震样本。在这里,我们报告恒星演化模型,并确认存在意外的快速旋转的恒星比太阳更进化。我们证明,模型,包括显着削弱旧恒星的磁制动可以-不像现有的模型-重现的asteroseisic和集群数据。我们的发现可能表明,随着太阳接近临界转变为弱得多的磁化风,老化的恒星发电机的性质发生了根本性的变化。这种减弱的制动限制了陀螺年代学对那些超过其主序星寿命一半的恒星的诊断能力。
2016-01-11 astro-ph.SR
Rotation periods for cool stars in the open cluster Ruprecht 147 (NGC 6774): Implications for gyrochronology
陀螺年代学允许根据观测到的自转周期和质量,或其适当的替代物,推导冷主序星的年龄。对于FGK型恒星,它的研究越来越深入,但对于年龄较大的恒星和K-M型恒星,还需要进一步的测量。我们研究了附近的,3 Gyr的疏散星团Ruprecht 147,以将其与以前研究过的,但更遥远的NGC 6819星团进行比较,特别是测量比以前可能存在的更冷的恒星。我们从先前的工作中构建了一个包含102个星团成员的列表,包括盖亚DR 2,并且在开普勒/K2太空任务的第7次战役中也获得了这些成员的光变曲线。[...]周期信号被发现的32颗恒星,其中21被认为是高度可靠的,并代表单一的,或有效的单一,Ru 147星。这些恒星的光谱类型涵盖了从晚F到中M的恒星,它们的周期从6d到32 d不等,这使得鲁普雷希特147可以与其他疏散星团和旋转自旋下降的模型进行比较。推导出的旋转周期合理地连接,重叠,并扩展到较低的质量,已知的旋转周期分布的2.5 Gyr-old集群NGC 6819。这些数据证实,在旋转周期-质量年龄空间中,冷恒星位于单一表面上,它们同时挑战了通常假设的形状。在Ru 147年龄的色周期图的低质量区域的形状有利于最近提出的模型,该模型需要第三个质量依赖的时间尺度,除了前一个模型所需的两个时间尺度之外,这表明需要第三个物理过程来有效地模拟旋转恒星。
2020-10-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the evolution of stellar rotation using Galactic kinematics
冷矮星的自转演化在大约1-2 Gyr之后受到很大的限制,这是因为缺乏老主序星的精确年龄和自转周期。在这项工作中,我们使用速度色散作为年龄代理,以揭示温度依赖的旋转演化的低质量开普勒矮星,并证明运动学年龄可能是一个有用的工具,在未来校准陀螺年代学。我们发现,一个线性gyrochronology模型,校准,以适应周期Teff关系的Praesepe集群,不适用于恒星年龄超过1 Gyr左右。虽然晚K矮星在年轻时比早K矮星旋转得慢,但在年老时,我们发现晚K矮星的旋转速度与同年龄的早K矮星相同或更快。这一结果同意定性与半经验模型,改变表面到核心的角动量传输率作为时间和质量的函数。它也与最近对NGC 6811星团中恒星的观测一致,这表明K矮星的表面旋转速率经历了一个受抑制的进化时期。我们发现,最古老的开普勒恒星与测量的旋转周期是晚K和早M矮星,这表明这些恒星保持斑点表面和保持磁活跃的时间比更大质量的恒星。最后,基于它们的运动学,我们确认许多快速旋转的GKM矮星很可能是同步双星。
2020-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular Cluster Abundances from High-Resolution, Integrated-Light Spectroscopy. III. The Large Magellanic Cloud: Fe and Ages
在本文中,我们改进了我们的方法的高分辨率光谱的积分光的未解决的球状星团(GC)的丰度分析。这种方法以前被证明用于分析旧的($>$ 10 Gyr)银河系GC。在这里,我们使用的训练集的9个GC在大麦云(LMC)的年轻的集群扩展的技术。根据数据的信噪比,我们使用每个星团20-100条Fe线成功地将老星团的年龄限制在$\sim$ 5 Gyr范围内,将$\sim$ 2 Gyr星团的年龄限制在1-2 Gyr范围内,将最年轻的星团(0.05-1 Gyr)的年龄限制在$\sim$ 2亿年的范围内。我们还表明,我们可以测量[Fe/H]在任何年龄小于12 Gyrs的集群与类似的或只有稍大的不确定性(0.1-0.25德克斯)比老银河系GC(0.1德克斯),稍大的不确定性是由于快速演化的恒星星族在这些年龄。在本文中,我们只提出了铁的丰度和年龄。在本系列的下一篇文章中,我们将对我们能够测量丰度的$\sim 20$元素进行完整的分析。对于这个样本中的几个星团,在文献中没有来自单个成员星的高分辨率丰度;我们的结果是第一个详细的化学丰度。本文中使用的光谱是在Las Campanas用杜邦望远镜上的阶梯光栅和麦哲伦粘土望远镜上的MIKE摄谱仪获得的。
2011-04-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Understanding the Limitations of Gyrochronology for Old Field Stars
自从最初的迹象表明恒星自转减慢,色球活动减弱,并与年龄呈幂律依赖关系,即所谓的Skumanich关系以来,已经过去了近半个世纪。随后对这种行为的质量依赖性的表征直到太阳的年龄导致了陀螺年代学的出现,它使用恒星的旋转速率来推断它的年龄。该方法的有效性依赖于可预测的角动量损失,从恒星风夹带在大规模磁场产生的全球发电机行动。最近的观测证据表明,全球发电机开始关闭附近的恒星的主序星寿命的中间,导致大规模的磁场的生产中断,角动量损失急剧减少,和陀螺年代学关系的崩溃。对于太阳型恒星来说,这种转变似乎发生在太阳年龄附近,当自转变得太慢而无法在全球对流模式上留下科里奥利力的印记时,减少了由差异自转引起的剪切,并破坏了大尺度发电机。我们使用Barnes(2007)的数据来揭示这种转变在最初用于验证陀螺年代学的观测中的特征。我们建议,色球活动可能最终提供了一个更可靠的年龄指标,老恒星,我们建议,asteroseismology可以用来帮助校准活动年龄的关系,超出了他们的主序寿命的中间领域的明星。
2018-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
UOCS. IV. Discovery of diverse hot companions to blue stragglers in the old open cluster King 2
King 2是银河系中最古老的星团之一,年龄为$\sim$ 6 Gyr,距离为$\sim 5700$ pc,已在\textit{ASTROSAT}上使用UVIT有效载荷进行了观测。根据{\it Gaia} EDR 3的成员信息,发现该星团有39颗蓝色离散星(BSS)。我们创建了所有BSS的多波长光谱能量分布(SED)。在10个紫外探测到的BSS中,有6个明亮的BSS具有双分量SED,并发现有更热的伴星,其性质类似于极水平分支(EHB)/亚矮星B(sdB),光度和温度范围,表明热伴星之间的多样性。我们认为,该团簇中至少有15%的BSS是通过传质途径形成的。当我们比较它们的性质EHB和较热的同伴BSS在开放和球状星团,我们认为,EHB/sdBs一样的同伴可以形成在双星的疏散星团作为6 Gyr。
2021-02-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Radial Velocities in the Old Open Cluster M67 (NGC 2682) I. Memberships, Binaries, and Kinematics
本文介绍了对旧(4 Gyr)疏散星团疏散星团M67(NGC 2682)的1278个候选成员进行的13776次径向速度(RV)测量的结果。这些测量结果是一项长期调查的结果,其中包括来自七台望远镜的数据,这些望远镜对一些恒星的观测时间跨度超过40年。对于窄线恒星,RV的测量精度约为0.1至0.8 km/s。合并后的恒星样本从星团中最亮的巨星到主序星序转折点(V = 16.5)以下约4个星等,覆盖的质量范围约为1.34 MSun至0.76 MSun。在空间上,样品延伸到30弧分的半径(在850 pc或6-7个芯半径的距离处的投影中为7.4 pc)。我们发现M67的平均RV为+33.64 km/s(内部精度为+/- 0.03 km/s)。对于>=3测量的恒星,我们推导出RV成员概率和确定RV变量,发现562个集群成员,其中142个显示出显着的RV变化。我们使用这些集群成员构建一个颜色星等图,并确定了丰富的样本,远离标准的单星等时线,包括著名的蓝离散星,次亚巨星和黄巨星。这些奇异的恒星有一个(至少)80%的双星频率,是其余样本中检测到的恒星的三倍多。我们确认,集群是质量分离,发现双星更集中在我们的样本中的单星在99.8%的置信水平。在99.7%的置信水平下,与星团中的太阳型主序星相比,蓝离散星集中在中心。考虑到测量精度和未探测到的双星,我们得到M67的RV色散为0.59 +0.07 -0.0…
2015-07-07 astro-ph.SR
Age Determination of Fifteen Old to Intermediate-Age Small Magellanic Cloud Star Clusters
我们目前的CMD在V和I波段的15个星团的小麦哲伦云(SMC)的基础上所采取的数据与甚大望远镜(VLT,智利)。我们选择了这些集群从我们以前的工作,其中我们推导出集群径向速度和金属量钙II红外三重态(CaT)光谱也采取了VLT。我们发现,我们的六个星团的年龄被以前的研究大大低估了,这些研究使用了相对较小的望远镜,以图形方式说明需要大口径来获得老年和中年SMC星团的可靠年龄。特别是,其中三个星团,L4,L 6和L110,是已知最古老的SMC星团之一,年龄分别为7.9 +- 1.1,8.7 +- 1.2和7.6 +- 1.0 Gyr,有助于填补可能的“SMC星团年龄差距”(Glatt等人,2008)。利用Parisi等人(2009)的现代年龄和金属丰度,我们分析了均匀测量的SMC集群样本的年龄分布,年龄梯度和年龄金属丰度关系(AMR)。年龄分布中存在双峰性,但前4年的斜率并不恒定(Piatti,2011年),我们没有发现年龄梯度的证据。由于我们的聚类样本的年龄有所改善,我们发现我们的AMR现在在中/老时期比我们在Parisi et al.(2009)中得出的更好,我们只是在文献中获得了年龄。此外,集群比aprox年轻。4 Gyr现在表现出更好的协议与爆裂模型,但我们确认,这个模型是不是一个很好的代表性AMR在中老年时期。需要一个更复杂的模型来解释这一时期SMC的化学演化。
2014-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Star Formation History of M32
我们使用深HST ACS/HRC观测M32内的一个场(F1)和一个M31背景场(F2),从其解析的恒星星族中确定M32的恒星形成历史(SFH)。我们发现2- 5 Gyr的恒星贡献了M32质量的\som 40%+/-17%,而M32质量的55%+/-21%来自5 Gyr以上的恒星。M32在F1的质量加权平均年龄和金属丰度为<Age>=6.8+/-1.5 Gyr和<[M/H]>=-0.01+/-0.08 dex。SFH还显示了年轻(年龄<2 Gyr)、贫金属([M/H] \sim -0.7)的恒星的存在,这表明蓝色离散星贡献了F1质量的2%;剩下的\sim 3%的质量是年轻的富金属恒星。根据SFH计算的谱线强度指数意味着在F1(~2.7 re)处的轻加权平均年龄和金属丰度为4.9 Gyr和[M/H] = -0.12 dex,单恒星种群等效参数为2.9+/-0.2 Gyr和[M/H]=0.02+/-0.01 dex。这与光谱研究相矛盾,光谱研究显示从M32中心到1 re的年龄梯度很大。M31背景场F2的SFH推断显示,它的大多数恒星都很老,其中\sim 95%的质量已经在5-14 Gyr前获得。它由两个优势种群组成; \sim 30%+/-7.5%的质量属于5-8 Gyr年龄种群,而\sim 65%+/-9%的质量属于8-14 Gyr年龄种群。F2的质量加权平均年龄和金…
2011-11-16 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Age of the Old Metal-Poor Globular Cluster NGC6397 Using WFC3/IR Photometry
银河系中的球状星团是确定最古老的恒星星族年龄和测量恒星色-星等关系的理想实验室。这些物体的红外测光提供了一个新的机会来完成这项任务。特别是在低质量的恒星时,在红外色星等图(CMD)中的恒星主序星(MS)会呈现出一个尖锐的“扭折”(由于M矮星的不透明度效应),使得质量较低、温度较低的矮星在F110 W-F160 W的色基线上变得更蓝,而不是更红。这种颜色-幅度关系的反演提供了使用IR成像拟合GC性质并降低其不确定性的可能性。在这里,我们使用哈勃太空望远镜上的宽视场相机3的红外通道来获得旧的金属贫乏GC NGC 6397的新的深高分辨率测光。从GC CMD的分析中,我们发现下面的MS“扭结”的存在下,两个MS具有不同的化学组成。我们推导出集群的基准线,我们比较了它与网格的等时线在一个大范围的参数空间,允许年龄,金属丰度,距离和红化在合理的选择范围内自由变化。我们得出的年龄为12.6 Gyr的随机不确定性σ ~ 0.7 Gyr。这些结果证实,分析的红外色星等的恒星提供了一个有价值的工具来测量GC年龄,并提供了一个新的场所,以确定他们的绝对年龄亚陀螺精度与下一代红外望远镜。
2018-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The age of the Universe from a large sample of the oldest Galactic stars
Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所);Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews(圣安德鲁斯大学苏格兰大学物理联盟)
利用LAMOST和Gaia数据对247,103颗恒星进行年龄估计,通过MCMC重建得到最老恒星年龄为13.73 Gyr,与ΛCDM模型预测一致,对哈勃常数危机的新物理解决方案提出质疑。
2026-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Age as a Major Factor in the Onset of Multiple Populations in Stellar Clusters
现在已经确定球状星团(GC)表现出恒星与恒星之间轻元素丰度的变化(称为多个恒星星族,MP)。在我们银河系及其近邻的(几乎)所有古代GC(超过10 Gyr)中都发现了这种化学异常,但到目前为止,还没有一个MP起源的模型能够重现所有相关的观测结果。为了获得对这一现象的新见解,我们进行了一次哈勃太空望远镜的测光调查,以研究质量与旧GC相当的星团,其中MP已经被确定,但年龄显着年轻。麦哲伦星云中年龄在$\sim$ 1.5-11 Gyr之间的9个星团是这次调查的目标。我们确认存在多个人口在所有集群年龄超过6 Gyr,我们添加NGC 1978年的集群,其中MP已被确定。NGC 1978的年龄为$\sim$ 2 Gyr,是迄今为止发现的最年轻的化学丰度分布星团。我们没有检测到明显的恒星间的变化稍微年轻的大规模集群($\sim$ 1.7 Gyr),从而指向一个意想不到的年龄依赖性的发病多个人口。这一发现表明,MP的形成并不局限于早期宇宙,GC和年轻的大质量星系团有着共同的形成和演化过程。
2017-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope Survey of M31 Satellite Galaxies. III. Calibrating the Horizontal Branch as an Age Indicator for Nearby Galaxies
本文提出仅利用水平分支形态和平均金属丰度测量贫金属星系平均年龄的新方法,基于27个M31卫星星系建立校准关系,精度优于1 Gyr,并将方法成功应用于更远的孤立场星系。
2023-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Clusters and mirages: cataloguing stellar aggregates in the Milky Way
许多列在现代星表中的疏散星团最初被视觉天文学家报道为明亮恒星的表观密度过高。随着观测技术和分析方法的不断改进,其中一些已经被证明是恒星的偶然排列,而不是真正的星团。最近的出版物提供了超过一千个星团的成员名单,然而,文献中列出的许多邻近天体迄今为止都没有被发现。我们的目标是更新盖亚DR2集群普查,通过执行成员资格确定已知的集群,已错过了以前的研究和最近发现的集群。我们调查了一个子集的未检测到的集群,根据他们的文献参数,应该很容易在盖亚可见。证实或反驳古老的,内部盘,高海拔星团的存在是特别重要的,因为它们的生存或破坏与驱动银河系演化的动力学过程有关。我们采用了盖亚DR2目录和成员分配程序,以及视觉检查的空间,自行和视差分布。我们使用其他作者提供的成员名单。我们得出了150个天体的成员名单,其中包括10个在盖亚之前就已经知道的天体。我们为1481个集群编制了最终成员名单。在我们仍然无法用盖亚数据识别的物体中,我们认为许多(大多是古老的,相对较近的,高海拔的物体)不是真正的星团。目前,在太阳圈内,唯一一个被证实距离银河平面超过500pc的星团是NGC 6791。很可能,本研究中讨论的天体只代表了在星表中被错误地列为真正的疏散星团的非物理分组的一小部分,这些列表需要进一步清理。
2019-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Long-term Evolution of Warps in Debris Disks -- Application to the Gyr-old system HD 202628
本文通过N体模拟研究HD 202628碎片盘在Gyr时间尺度上受倾斜偏心行星影响的长期演化,发现行星可使盘完全倾斜,并结合ALMA观测约束行星与原始盘的相互倾角小于5度。
2023-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The putative old, nearby cluster Lodén 1 does not exist
天文学家可以接触到附近为数不多的中年基准星团。在500秒内,只有NGC 752和Ruprecht 147(R147),分别为1.5和3 Gyr。银河系疏散星团数据库(WEBDA)也将洛登1列为距离360 pc的2 Gyr星团。如果这是真的,Lodén 1可以成为一个有用的基准集群。这项工作详细介绍了我们对Lodén 1的调查。我们组装档案天体测量(PPMXL)和测光(2 MASS,Tycho-2,APASS),并获得中等分辨率的光谱径向速度测量与罗伯特Stobie光谱仪(RSS)在南部非洲大型望远镜。我们没有观察到一个集群的主序列关闭或红巨星分支之间的所有恒星在外地亮于$J < 11$的迹象。考虑到L.O. Lodén和SIMBAD上列出的Lodén 1的成员,我们没有发现令人信服的证据,在自行或径向速度的运动聚类。这些候选者中的大多数是A星和红巨星,它们的观测性质与银河平面中Lodén 1方向的远场星一致。我们的结论是,老的邻近星团Lodén 1既不老,也不近,也不是一个星团。
2016-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cluster membership for the long period Cepheid calibrator SV Vul
经典造父变星代表了距离尺度阶梯的第一步。当地计算的哈勃常数和从$Planck$的结果推导出的值之间的紧张关系引发了对这些距离校准器的新兴趣。星团成员资格提供了一个独立的距离测量,以及天体物理背景的研究,他们的恒星性质。在这里,我们报告在SV Vul附近发现了一个年轻的疏散星团,SV Vul是银河系中已知的最明亮的造父变星之一。$Gaia$ DR 2的数据显示,SV Vul是一个明确的天体测量和光度成员的新集群,我们命名为阿利坎特13。虽然分散,但阿利坎特13的人口相当充足,并包含另外三颗明亮的恒星,一颗早期-A明亮的巨星和两颗低光度的红超巨星。该星团的年龄约为30 Ma,标称距离为2.5 kpc。根据这个年龄,武星SV的质量应该在$10\:$ M $_{\odot}$附近,这与它的光度非常一致,接近于最近恒星模型所允许的造父变星的最高光度。
2020-03-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
No evidence for a strong decrease of planetesimal accretion in old white dwarfs
很大一部分白矮星正在吸积或最近已经从它们的行星系统中吸积了岩石物质,因此比氦重的元素污染了它们的大气。近年来,对能够将星子运送到其中心白矮星附近的机制的探索激发了一系列建模工作。观测到的白矮星在多陀螺寿命期间的吸积速率随时间的演化是对演化行星系统动力学模型的一个重要检验。最近对冷白矮星样本的研究发现,在Gyr时间尺度上,冷的老白矮星的质量吸积速率显著下降。在这里,我们重新审视这些结果,使用更新的白矮星模型和更大的样本旧污染的H-和He-大气白矮星。我们没有发现令人信服的证据,其时间平均质量吸积率的冷却时间在1至8 Gyrs之间的强烈下降。在此期间,质量吸积率下降不超过10的数量级的一个因素,这是一个数量级小于在最近的工作中发现的衰变率。我们的研究结果需要的机制,可以有效地和一致地提供至少8个Gyrs的白矮星的罗氏半径内的星子。
2021-11-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
A New Look at the Old Star Cluster NGC 6791
我们提出了全面的集群成员资格和g 'r'测光的原型老,富含金属的银河星团NGC 6791。自行星表包含58,901个天体,g '= 24,限制在半径为30弧分的圆形区域内。自行的最高精度为0.08mas/yr。我们的自行确认了NGC 6791的所有主要成分和一些稀有成分的星系团成员资格。在g '= 22(M_V=+8)时,可能的星团成员总数为4800,相当于M_tot=5000 M_solar。新的发现包括在这个集群中扩展的水平分支。NGC 6791的角半径至少为15弧分(有效半径为Rh =4.4弧分,潮汐半径为rt =23弧分)。星系团的光度函数在M_g '=+4.5时达到峰值,然后逐渐向较暗的星等方向下降。我们的数据提供的证据表明,在NGC 6791的差异红化可能不会被忽略。
2011-04-28 astro-ph.SR
TW Hya Association Membership and New WISE-detected Circumstellar Disks
我们评估了附近年轻的TW Hydrae协会的当前成员,并使用宽视场红外巡天探测器(WISE)检查新提议的成员,以寻找指示拱星盘的红外过量。新提出的成员TWA 30 A、TWA 30 B、TWA 31和TWA 32都在12和22 \mum处显示出过量的发射,这为这些低质量、约800万年前的恒星周围存在大量的尘埃拱星盘提供了明确的证据,这些恒星以前被证明可能是从拱星物质吸积而来的。TWA 30 B显示出大量的自消光,可能是由于边缘上的圆盘几何形状。我们还证实了以前报道的拱星盘与WISE,并确定一个22 \mum过剩分数为42+/- 9%,根据我们的结果。
2012-05-14 astro-ph.SR
Ruprecht 147: The oldest nearby open cluster as a new benchmark for stellar astrophysics
Ruprecht 147是一个迄今为止不受重视的疏散星团,它在基础恒星天体物理学中具有很大的希望。我们已经进行了径向速度调查的天体测量的候选人与利克,帕洛玛和MMT天文台,并确定了100多名成员,包括5个蓝离散,11个红巨星,和5个双线光谱双星(SB 2)。我们使用光谱学简易(SME)从光谱分析估计簇金属度,并且发现它是[M/H] = +0.07 \pm 0.03。我们已经获得了深度CFHT/MegaCam g 'r'i'测光,并使用Naylor(2009)的τ^2最大似然程序和本工作中开发的使用二维互相关的替代方法将帕多瓦等时线拟合到(g' -i ')和2 MASS(J-K)CMD。我们发现年龄t = 2.5 \pm 0.25 Gyr,m - M = 7.35 \pm 0.1,和A_V = 0.25 \pm 0.05时等时线的最佳拟合,与未解决的二进制人口和差异灭绝的可能性在这个大集群的额外的不确定性。推断的年龄很大程度上取决于我们选择的恒星演化模型:拟合达特茅斯和PARSEC模型分别产生3 Gyr和3.25 Gyr的年龄参数。Ruprecht 147大约有300 pc和3 Gyr,是迄今为止附近最古老的星团。
2013-01-05 astro-ph.SR
Some Old Globular Clusters (and Stars) Inferring That the Universe Is Older Than Commonly Accepted
本研究利用球状星团内蓝离散星测算星团年龄,发现部分星团年龄超普遍认可的宇宙年龄,推断宇宙约260亿年,与CCC+TL模型及JWST观测一致,呼吁重审宇宙学模型。
2024-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Characterising abundance-age relations of GALAH stars using oxygen-enhanced stellar models
本研究使用氧增强恒星模型对GALAH巡天的41,034颗主序拐点和亚巨星星进行年龄测定,揭示了氧增强模型对厚盘和晕星年龄分布的显著影响,并确认了薄盘星年龄-金属丰度分布的V形特征及盘星化学丰度与年龄的双序列结构。
2023-05-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
A systematic study of effects of stellar rotation, age spread and binaries on color-magnitude diagrams with extended main-sequence turn-offs
恒星自转、年龄扩散和双星被认为是某些星团特殊色星等图(CMD)的三个最可能的原因,这些星团表现出扩展的主序星关闭(eMSTO)。这还远没有得到一个明确的答案。本文系统地研究了上述三种原因对星团CMD的影响。通过先进的恒星星族合成技术,使用了快速恒星演化代码和最近发表的单星旋转效应数据库。因此,我们发现一个一致的结果旋转最近的作品,这表明,旋转能够解释,至少部分地,eMSTO的集群,如果集群不是太老($<$ 2.0\,Gyr)。此外,200到500兆年的年龄分布再现了所有小于2.5兆年的星系团的延长关闭,特别是那些小于2.2兆年的星系团。年龄扩散也导致年龄小于0.5 μ gyr的簇的扩展红色团块(eRC)。聚类越年轻,eRC结构越清晰。此外,研究表明,双星(包括交互双星)对老星系团的MSTO传播有轻微影响,但对小于0.5\,Gyr的星系团的eMSTO传播有贡献。我们的结果提出了一种可能的方法来解开恒星旋转和年龄传播的作用,即,在小于0.5 μ gyr的簇中检查具有eMSTO和eRC的CMD的存在。
2016-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A spin-down clock for cool stars from observations of a 2.5-billion-year-old cluster
最常见的恒星--像太阳这样的低质量(冷)恒星,以及更小的恒星--的年龄很难得到,因为传统的测年方法使用的恒星性质要么随着恒星的年龄变化很小,要么很难测量。所有冷恒星的自转速率都随着时间的推移而大幅下降,因为恒星会稳定地失去它们的角动量。因此,如果正确校准,旋转可以作为基于陀螺年代学方法的可靠决定因素。为了校准陀螺年代学,必须确定不同质量的冷恒星的自转周期和年龄之间的关系,这最好通过测量已知年龄的星团中恒星的自转周期来完成。迄今为止,这样的测量只有在年龄小于10亿年的星团中才有可能,而较老恒星的陀螺年代学年龄是从模型预测中推断出来的。在这里,我们报告了25亿年前的星系团NGC 6819中30颗冷恒星的旋转周期测量结果。的周期揭示了一个明确的关系之间的旋转周期和恒星质量的集群年龄,这表明年龄的精度为10%的顺序可以推导出大量的冷银河场恒星。
2015-01-22 astro-ph.SR
The globular cluster M10: Reassessment of stellar membership, distance and age using its variable and HB stars
利用时间序列VI CCD测光方法对球状星团M10(NGC 6254)进行了详细的识别,考察了到2018年为止报告的所有已知变星的光变曲线、分类和星团成员。隶属度分析是基于Gaia-DR 2的位置和自行。星团的金属丰度是根据星团中已知的唯一一颗RRc星估计的。其光变曲线的傅立叶分解导致[Fe/H]ZW=-1:59 $\pm$ 0:23 dex。通过几种独立方法估计的平均聚类距离为5.0 $\pm$ 0.3 kpc。在星团周围约10 x10弧分2的区域内进行的多方法搜索发现了三个新的变量,一个SX Phe(V35)和两个在红巨星分支上的正弦变量(V36,V37)。模拟HB星对恒星氢壳层质量非常敏感,它包围着0.50 M的$_\odot$氦核。为了匹配HB群体的完整伸展,需要0.56至0.62 M $_\odot$的总质量范围。这些模型支持5.35 kpc的距离和大约13 Gyrs的年龄,并暗示了上部RGB上的质量损失的一些个体变化,可能是由红巨星中闭合磁场的存在引起的。
2020-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The LAMOST spectroscopic survey of star clusters in M31. II. Metallicities, ages and masses
本文选取了大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)在M31和M33近区观测到的306个大质量星团样品,测定了它们的金属丰度、年龄和质量。金属丰度和年龄的估计通过拟合观测到的综合光谱与恒星合成人口(SSP)模型与像素到像素的光谱拟合技术。大多数年轻星系团的年龄也是通过拟合模型光谱能量分布(SED)的多波段光度测量。星系团的估计年龄跨度很大,从几百万年到宇宙的年龄。年龄小于和大于1 Gyr的集群数量分别为46和260。与年龄和金属丰度的确定,集群质量,然后估计通过比较多波段光度测量与SSP模型SED。导出的质量范围从$\sim 10^{3}$到$\sim 10^7$ $M_{\odot}$,年轻($< 1$ Gyr)和年老($>1$ Gyr)簇分别在$\sim 10^{4.3}$和$\sim 10^{5.7}$ $M_{\odot}$处达到峰值。我们估计的金属丰度、年龄和质量与现有文献值吻合得很好。比[Fe/H] $\sim -0.7$ dex更丰富的老团簇具有广泛的年龄范围。那些比[Fe/H] $\sim -0.7$ dex差的星系似乎由两组组成,就像以前在银河系GC中发现的那样--一组年龄最大,所有金属丰度值都低于$\sim -2$ dex,另一组金属丰度随着年龄的减小而增加。M_(31)(0 - 30 kpc)内盘的老星系团在$-0.038\pm0.023$ dex/kpc处显…
2016-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotation periods and seismic ages of KOIs - comparison with stars without detected planets from Kepler observations
恒星最难推导的性质之一是它们的年龄。对于冷的主序星,可以利用自转年代学关系从实测自转周期和HR图位置推断恒星年龄。这些关系有几个校准与已知的年龄老,长的旋转周期的恒星。有一个重要的老开普勒对象的样本,或KOI,既有可测量的表面旋转周期和精确的小行星地震测量,从中可以准确地得出年龄。在这项工作中,我们确定的年龄和太阳般的脉动KOIs的旋转周期都比较恒星的旋转特性与已知的行星和放大的gyrochronology校准样本的老恒星。我们使用开普勒光度光变曲线推导出恒星表面自转周期,同时使用星震建模门户(AsteroseismoldingPortal)结合高分辨率光谱参数获得星震学年龄。因此,我们确定表面旋转周期和年龄的11个行星托管恒星,所有超过2 Gyr老。我们发现,行星托管恒星表现出的旋转行为,是符合最新的年龄旋转模型和类似的旋转行为的恒星没有检测到行星。我们的结论是,这些旧的KOI可以用来测试和校准陀螺仪与恒星不知道主机行星。
2015-10-30 astro-ph.SR
WIYN Open Cluster Study. LXXI. Spectroscopic Membership and Orbits of NGC 6791 Sub-Subgiants
在光学色星等图中,次亚巨星(SSG)位于主序星的红色区域,比红巨星分支的底部更暗,这个区域不容易被标准恒星演化路径占据。本文给出了古老的富金属疏散星团NGC 6791(8 Gyr,[Fe/H] = +0.30)中5个SSG候选星系的多历元径向速度。从这些数据中,我们能够进行三维运动学成员的确定,并确认四个SSG候选人可能是集群成员。我们还确定了三个成员SSG作为短周期双星系统,并提出了他们的轨道解。这是自Mathieu等人在2003年研究M67中的两个SSG以来,第一个具有已知三维运动学成员、双星状态和轨道参数的SSG。我们还评论了这些恒星的其他性质,包括光度变化,H $α$发射和X射线光度。这些SSG在NGC 6791中的成员确认加强了SSG是一类新的非标准恒星演化产物的情况,并且必须找到一种物理机制来解释这些恒星的演化路径。
2016-04-09 astro-ph.SR
The Effect of Age on the Grouping of Open Clusters: The Primordial Group Hypothesis
原始星团假说认为,只有足够年轻的疏散星团(OC)才可能是多个的,而老的OC基本上是单一的,因为原始星团中OC之间的引力相互作用非常弱,两个不相关的OC被引力捕获而不被破坏的概率非常低。我们通过四个不同的研究使用手动搜索盖亚EDR 3和广泛的文献来测试这样的假设。首先,我们重新审视de La Fuente Marcos & de La Fuente Marcos(2009)的工作,其中指出只有ca。40%的OC对是原始起源的。其次,我们研究了Tarricq et al.(2021)提出的最年轻的OC(年龄<0.01 Gyr),得到了年龄在0.01 Gyr以下的OC对,年龄在0.01 Gyr以下的OC对中。其中71%的人仍然留在他们的原始群体中。第三,对最老的业主立案法团(年龄> 4岁)进行的类似研究表明,他们基本上是孤独的。第四,在英仙座著名的双集群的情况下,也显示,以适应标题假说。一个简化的双峰模型可以从我们的结果中检索连接的OC的总分数(约12- 16%),假设年轻的集群保持关联~0.04 Gyr。所获得的结果进一步支持OC是群体出生的(Casado 2021)。
2022-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
Tracing Planetary Accretion in a 3 Gyr-old Hydrogen-Rich White Dwarf: The Extremely Polluted Atmosphere of LSPM J0207+3331
本研究在30亿年富氢白矮星LSPM J0207+3331中探测到13种重元素,揭示其吸积了核心质量分数高于地球的分异岩质天体,并发现弱Ca II发射及单一硅酸盐盘解释红外过量。
2025-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A closer look at non-interacting He stars as a channel for producing the old population of Type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)的祖先的性质仍然是一个谜。由白矮星(WD)和主序星(MS)组成的双星系统是超新星Ia的潜在祖先,其中WD的热核爆炸可能发生在它的质量达到克拉塞卡极限时,在吸积伴星的物质。在目前的工作中,我们解决的理论速率和延迟时间的一个特定的MS施主通道SNe Ia,其中一个他星+MS二进制产生的一个共同的信封事件随后形成WD+MS系统没有他星进行质量转移的罗氏瓣溢出。结合自洽双星演化计算和星群合成模型的结果,我们发现Ia超新星在该通道中的贡献约为2.0e-4/年。此外,我们还发现在该通道中Ia超新星的延迟时间范围约为1.0- 2.6Gyr,而且几乎所有的Ia超新星(约97%)的延迟时间都大于1Gyr。虽然在这项工作中,超新星Ia的比率约为总超新星Ia比率的10%,但该通道可能对观测到的超新星Ia的旧种群(1-3 Gyr)有贡献。
2020-11-16 astro-ph.SR
How Good a Clock is Rotation? The Stellar Rotation-Mass-Age Relationship for Old Field Stars
旋转质量年龄的关系提供了一个很有前途的途径测量场星的年龄,假设伴随而来的不确定性,这种技术可以很好地表征。我们从疏散星团M37的自转分布出发,模拟恒星角动量的演化。我们预测的旋转质量年龄的关系显示出显着的零点偏移相比,另一种角动量损失法和发表的gyrochronology关系。当前数据允许30%水平的系统误差,这突出表明需要经验指导。我们确定了两个基本的不确定性来源,限制了基于旋转的年龄的精度,并量化了它们的影响。恒星诞生时具有一定的自转速率范围,这导致了固定自转周期的年龄范围。我们发现,从初始条件的固有的模糊性是很重要的所有年轻的恒星,仍然是大的老恒星低于0.6太阳质量。垂直表面差异旋转也引入了最小的不确定性旋转周期的测量,并通过扩展,旋转为基础的年龄。这两个模型和双星系统61 Cyg和α Cen的数据表明,纬度差异旋转是限制因素的旋转为基础的年龄精度之间的老领域的明星,诱导的不确定性在~2 Gyr水平。我们还研究了变异幅度,旋转周期和年龄之间的关系。现有的地面调查可以检测到年龄为1-2 Gyr的现场人口,而太空任务可以检测到像银河系盘一样古老的恒星。与其他测量低主序星年龄的技术相比,包括几何视差和星震学,基于旋转的年龄有可能成为0.6-1.0太阳质量恒星的最精确的计时器。
2013-12-30 astro-ph.SR
Spectroscopic Abundances and Membership in the Wolf 630 Moving Group
从分散的星团演化而来的运动学组合的概念,自从Eggen在1960年代提出运动群的概念以来,一直存在争议。有了依巴谷空间天体测量任务的高质量数据,目前可以对附近数千颗看似孤立的恒星进行距离测量。有了这些距离,高分辨率光谱丰度分析可以对这些移动群体的所谓成员产生影响。如果一个结构是疏散星团的遗迹,那么成员在年龄和丰度上都是单一的,因为在年轻的疏散星团中观察到了同质性。在这项工作中,我们已经检查了34个假定的成员提出的沃尔夫630移动集团使用高分辨率恒星光谱。样本中的恒星已被化学标记,以确定丰度的均匀性,并确认存在一个由19颗恒星组成的均匀子样本。用耶鲁-延世等时线拟合同质子样本,得到一个$\sim$ 2.7 $\pm$ 0.5 Gyr的单一进化序列。得出的结论是,这19恒星的沃尔夫630移动群样本的34颗恒星的子样本可以代表一个分散的集群与$<$ [Fe/H] $>$ =-0.01 $\pm$ 0.02和年龄为2.7 $\pm$ 0.5 Gyr。此外,Na和Al的巨星的化学丰度检查的迹象,在旧的疏散星团的场巨星中观察到的增强,过激发/电离效应进行了探讨,在较冷的矮星的样品和氧是来自红外三线态和禁止线在$λ$ 6300。
2010-05-07 astro-ph.SR
A 4 Gyr M-dwarf Gyrochrone from CFHT/MegaPrime Monitoring of the Open Cluster M67
我们目前的恒星旋转周期晚K-和早期M-矮星成员的4个陀螺的年龄疏散星团M67作为校准的陀螺年代学和测试的恒星自旋模型。使用盖亚EDR 3天体测量的集群成员和泛星(PS1)测光的二进制识别,我们建立了这套旋转周期从一个运动的监测M67与加拿大-法国-夏威夷望远镜的MegaPrime宽视场成像仪。我们确定了1807名成员的M67,其中294个是候选的单一成员具有显着的旋转周期检测。此外,我们拟合多项式的周期与颜色导出的有效温度序列中观察到的数据。我们发现,非常冷的矮星的旋转可以解释为一个简单的固体自旋下降之间的2.7和4 Gyr。我们将这个旋转序列与陀螺年代学模型的预测进行了比较,发现最佳匹配是Skumanich式的自旋下降,P_rot \propto t^0.62,适用于Ruprecht 147的序列。这表明,对于具有近太阳金属丰度的光谱类型K7-M0,一旦恒星恢复旋转,简单的Skumanich类足以描述它们的旋转演化,至少通过M67的年龄。此外,对于M1-M3范围内的恒星,我们的数据表明,自旋下降必须在M67之前恢复,这与最新的自旋下降模型的预测相冲突。
2022-11-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The High-Energy Radiation Environment Around a 10 Gyr M Dwarf: Habitable at Last?
年轻的M矮星上的高水平X射线和紫外线活动可能会驱动在液态水可居住带内轨道运行的温带类地行星上的快速大气逃逸。然而,围绕较老、较不活跃的M矮星运行的行星上的次级大气可能是稳定的,并为生物标志物搜索提供了更有希望的候选者。我们提出了新的HST和钱德拉观测巴纳德星(GJ 699),一个10 Gyr的老M3.5矮星,获得的Mega-MUSCLES计划的一部分。尽管巴纳德星的年龄和长的旋转周期,我们观察到两个FUV($δ_{130}$ $\approx$ 5000 s; $E_{130}$ $\approx$各10个$^{29.5}$ erg)和1个X线片($E_{X}$ $\approx$ 10 $^{29.2}$ erg)耀斑,并估计$\sim$ 25\%的高能耀斑占空比(此处定义为恒星处于耀斑状态的时间分数)。创建了GJ 699的5 A - 10 $μ$ m SED,并用于评估一颗位于适居带($r_{HZ}$ $\sim$ 0.1 AU)的假设非磁化类地行星的大气稳定性。热逃逸和非热逃逸模型都表明:(1)$quiescent$恒星XUV通量不会导致强烈的大气逃逸:大气加热率与现代地球上太阳活动频繁的时期相当;(2)在观测到的耀斑占空比下,$flare$环境可能使大气进入流体动力学损失状态:持续暴露于GJ 699的耀斑环境分别导致$\approx$ 87地球大气压Gyr $^{-1}$通…
2020-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Re-examining the membership and origin of the Epsilon Cha association
我们提出了一个全面的调查Epperium Chamaeleontis协会(Epperium Cha),几个年轻的移动群体遍布南部天空之一。我们使用最好的自行和光谱测量,包括新的ANU 2.3-m/WiFeS观测结果,重新评估了Ependicha的推定成员资格。经过运动学分析后,我们最终的成员包括35-41颗恒星,光谱类型从B 9到中M,平均距离为110+/-7pc,平均空间运动为(U,V,W)=(-10.9+/-0.8,-20.4+/-1.3,-9.9+/-1.4)km/s。理论演化模型显示,埃帕查的年龄为3-5百万年,是太阳系中最年轻的移动群体。15个成员显示3-22微米的光谱能量分布归因于拱星盘,其中包括11颗似乎正在积极吸积的恒星。Epperian Cha的圆盘和吸积分数(分别为29+8- 6%和32+9- 7%)都与典型的3-5百万年人口相一致。多历元光谱揭示了三个M-型成员广泛和高度可变的H-α发射以及几个新的光谱双星。我们拒绝了文献中提出的11颗恒星,并认为它们可能属于背景Cha I和II云或附近的其他年轻群体。我们的分析强调了一个整体的和保守的方法来分配年轻的恒星运动组的重要性,其中许多只有微妙的不同属性和不明确的成员。最后,我们简要讨论了埃坡查与年轻的疏散星团埃塔查和斯科-岑OB星协的联系。与早期的研究相反,假设埃塔和埃帕查是同时代的,出生在同一个地方,我们发现当埃…
2013-07-23 astro-ph.SR
Isochrones for Old (> 5 Gyr) Stars and Stellar Populations. I. Models for $-2.4 \le$ [Fe/H] $\le +0.6$, $0.25 \le Y \le 0.33$, and $-0.4 \le$ [$α$\Fe] $\le +0.4$
本文计算了氦质量分数丰度$Y = 0.25$、$0.29$和$0.33$以及铁质量分数从$-2.4$到$+0.4$的恒星演化序列的正则网格(以0.2 dex增量),或对于范围$-2.0 \le$ [Fe/H] $\le +0.6$,$-1.8 \le$ [Fe/H] $\le +0.6$,当[ $α$ /Fe] $= 0.0$和$-0.4$,分别网格由从$0.12 {{\cal M}_\odot}$到$1.1$ - $1.5 {{\cal M}_\odot}$(取决于金属丰度)的质量轨道组成,基于最新的物理学,包括氦的引力沉降(但不是金属扩散)。提供插值软件以生成$\approx 5$和$15$ Gyr之间的任意年龄的等时线以及上述范围内的任何$Y$、[ $α$ /Fe]和[Fe/H]值。疏散星团M67等时线与已发表的色星等图的比较([Fe/H] $\approx 0.0$)和NGC 6791([Fe/H] $\approx 0.3$)和四个贫金属球状星团(47 Tuc,M3,M5,(M92)表明所观察到的金属丰度模型在再现集群主序列的位置和斜率方面做得相当好,巨大的树枝同样的结论可以从附近的次矮星的图中得到,这些次矮星在不同的CMD和($\log T_{\rm eff},\,M_V$)图上具有精确的依巴谷分布和$-2.0 \le$ [Fe/H] $\le -1.0$范围内的金属丰…
2014-09-03 astro-ph.SR
Study of X-ray emission from the old open cluster, M67
我们利用XMM-牛顿数据对一个4 Gyr的疏散星团M67进行了X射线分析。本研究的目的是寻找M67的新X射线成员,并利用更新后的成员名单研究其X射线变率,导出不同类型恒星的X射线光度函数,并与其他年龄相近的星团进行比较。本文报道了M_(67)25个成员的X射线发射的探测结果,其中一个X射线源是一个新的成员。补充这项研究与以前的ROSAT和钱德拉研究的M67,并使用最新的自行研究Vereshchagin等人,我们编制了一份修订的M67发射X射线的成员名单,其中包括43颗恒星。其中16颗是已知的RS CVn型双星,轨道周期为$<$ 10天,轨道接近圆形,5颗是接触双星,轨道周期为$<$ 6小时,5颗是黄色和蓝色的离散星,2颗是大陵型双星,还有一颗是激变变星。有14个成员没有任何轨道信息,无法分类。在探测到的14个X射线源中,没有任何低至$V\simeq22$量级的光学对应物,它们的成员资格是不确定的。最后,我们给出了M67中RS CVn型和其它类型恒星的X射线光度函数,并与其它中老年疏散星团进行了比较。
2015-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The impact of the white dwarf initial-final mass relation on star clusters' ages inferred from their cooling sequence
INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文物理与空间科学观测站);Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);INAF – Osservatorio Astronomico di Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);INFN – Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);INAF – Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台)
通过理论微分分析,量化了白矮星初始-最终质量关系(IFMR)的选择对不同年龄星团年龄测定的影响,发现对年老星团年龄偏移可达0.6-0.8 Gyr,对年轻星团影响可忽略。
2026-06-16 astro-ph.SR