Current State of Astrophysical Opacities: A White Paper
A. E. Lynas-Gray, S. Basu, M. A. Bautista, J. Colgan, C. Mendoza, J. Tennyson, R. Trampedach, S. Turck-Chièze
备注:
Second Workshop on Astrophysical Opacities, Kalamazoo, Michigan, USA: 2017 August 1st - 4th. To be published by Astrophysical Society of the Pacific Conference Series
Availability of reliable atomic and molecular opacity tables is essential in a wide variety of astronomical modeling: the solar and stellar interiors, stellar and planetary atmospheres, stellar evolution, pulsating stars, and protoplanetary disks, to name a few. With the advancement of powerful research techniques such as helio-seismology and asteroseismology, solar neutrino-flux measurements, exoplanet survey satellites, three-dimensional hydrodynamic atmospheric simulations (including non-LTE and granulation effects), high-performance computing of atomic and molecular data, and innovative plasma experiments the accuracy and completeness of opacity tables is being taken to an unprecedented level. The goal of the second Workshop on Astrophysical Opacities was to gather opacity data producers and consumers from both the atomic and molecular sectors to contribute to solving outstanding problems and to develop more effective and integrated interfaces. In this review we attempt to summa- rize the discussion at the workshop and propose future directions for opacity research.
A Quantitative Comparison of Opacities Calculated Using the Distorted- Wave and $\boldsymbol{R}$-Matrix Methods
随着桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratory)\citep{Bailey2015}最近在Z机上对Fe不透明度的测量,目前关于天体物理学不透明度可靠性的争论达到了一个新的高潮。为了理解理论结果与实验结果之间的差异,以及各种理论结果之间的差异,需要进行详细的比较。在计算不透明度时涉及许多因素;有必要解构整个过程并比较每个步骤的差异,以量化其重要性和对最终结果的影响。我们在这里提出这样的比较使用两种主要的方法来计算所需的原子数据,$R$矩阵和扭曲波的方法,以及组的配置和耦合方案,以量化的不透明度为$Fe\ XVII$和$Ni\ XIV$离子的影响。
Astrophysical Implications of a New Dynamical Mass for the Nearby White Dwarf 40 Eridani B
附近明亮的DA型白矮星(WD)40波江座B被M矮星40 Eri C环绕,从而可以确定WD的质量。然而,直到最近,质量还取决于40年前确定的轨道要素,而且质量如此之低,以至于它产生了几个天体物理学难题。美国海军天文台的双星研究小组利用新的天体测量方法,将动力学质量向上修正为$0.573\pm0.018\,M_\odot$。在本文中,我们使用模式大气分析更新WD的其他参数,包括有效温度,表面重力,半径和光度。然后,我们将这些结果与WD内部模型进行比较。在观测的不确定性范围内,其测量质量的CO核心WD的理论冷却轨道与H-R图中40 Eri B的位置一致;等效地,理论质量-半径关系(MRR)与恒星在质量-半径平面中的位置一致。然而,只有当我们假设有一个“薄”的外层氢层,即$q_{\rm H}=M_{\rm H}/M_{\rm WD}\simeq10^{-10}$时,才能达到这种一致性。我们讨论的其他证据表明,一个显着的一部分DA WD有这样薄的H层,尽管期望从规范的恒星演化理论的“厚”H层与$q_{\rm H}\simeq10^{-4}$。40 Eri B的冷却年龄为$\sim$ 1.22亿年,其总年龄为$\sim$ 1.8 Gyr。我们提出的MRR为40 Eri B和其他三个附近的WD在视觉双星精确的质量测定,并表明,目前的理论与观测的协议是优秀的在所有情况下。
A Comprehensive Study of the Magnetic White Dwarfs in DESI DR1
University of Florida(佛罗里达大学);Université de Montréal(蒙特利尔大学);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
Sub-percent Photometry: Faint DA White Dwarf Spectophotometric Standards for Astrophysical Observatories
我们已经建立了一个网络的19个微弱的(16.5等$< V < $ 19等)北赤道DA白矮星作为分光光度标准,为现在和未来的宽视场天文台。我们的分析推断SED模型的恒星是绑在三个CALSPEC的主要标准。我们的SED模型与全色哈勃空间望远镜($HST$)测光的一致性优于1%。观测和模型之间的良好的协议验证了使用非本地平衡(NLTE)DA白矮星大气熄灭的星际尘埃作为准确的分光光度参考。我们的标准可从两个半球获得,适用于地面和空间观测站,覆盖紫外线到近红外线。这些微弱源的高精度使我们的标准网络非常适合任何对通量校准有非常严格要求的实验,例如使用大型综合巡天望远镜(LSST)和宽视场红外巡天望远镜($WFIRST$)进行暗能量研究。
The virtual observatory service TheoSSA: Establishing a database of synthetic stellar flux standards. I. NLTE spectral analysis of the DA-type white dwarf G 191-B2B
R-matrix calculations for opacities: V. Temperature-density dependence of photoabsorption cross sections and opacity spectra of oxygen ions O VI and O VII