The metal-poor end of the Spite plateau. 1: Stellar parameters, metallicities and lithium abundances
本文给出了28颗晕矮星的VLT-UVES Li丰度在[Fe/H]=-2.5 ~-3.5之间,其中10颗[Fe/H]<-3。使用了四种不同的T_eff尺度。在2 MASS红外光度法的基础上,采用了直接红外通量法(IRFM)。在不同的自展宽理论下,用一维LTE大气模式计算的合成网格对H_α机翼进行了拟合。最后,利用三维大气动力学模式计算了H_α廓线网格。利用三维流体动力学NLTE光谱合成技术,利用670.8nm处的LiI双重峰测量了A(Li)。作为等效宽度、T_eff、log g和[Fe/H]的函数的A(Li)(3D,NLTE)的解析拟合已被导出并提供。A(Li)在[Fe/H]=-3以下不表现出平台。与[Fe/H]的强正相关出现,不受T_eff估计量的选择的影响。从线性拟合,我们得到一个强的斜率约0.30 dex在A(Li)每dex在[Fe/H],显着的2-3 sigma,和所有四个T_eff估计之间的一致性。在A(Li)-T_eff平面上也检测到一个显著的斜率,主要是由样品中最冷的恒星驱动的,这些恒星似乎是Li贫乏的。移除这些恒星不会改变A(Li)-[Fe/H]平面的行为。在A(Li)中的散射向较低的金属丰度增加2倍,而在[Fe/H]=-2.8以上,平台显得非常薄。在[Fe/H] \sim -3以下的Spite平台的熔化是确定的,但其原因尚不清楚。如果原始A(Li)是来自WMAP的A…
2010-08-17 astro-ph.GA
Gaia-Sausage-Enceladus: Lithium evolution from early red-giant-branch and main-sequence stars
University of Trieste(的里雅斯特大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Eberhard Karls Universität Tübingen(蒂宾根大学);INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Uppsala University(乌普萨拉大学)
利用GALAH、Gaia-ESO和SAGA数据库,通过化学演化模型研究Gaia-Sausage-Enceladus矮星系中锂丰度平台的特征,发现Spite平台和早期红巨星支锂平台可能具有普适性,并暗示新星贡献较低。
2026-05-22 astro-ph.GA
CO/H2, C/CO, OH/CO, and OH/O2 in Dense Interstellar Gas: From High Ionization to Low Metallicity
我们提出了数值计算和分析的星际离子分子气相化学的比例关系,非常低的金属($ 10^{-3} \times$太阳),和/或高达高驱动电离率。相关的环境包括低金属丰度矮星系中的冷星际介质(ISM)、再电离和Pop-II恒星形成时期的早期富集云,以及暴露于强X射线或宇宙射线源的致密冷气体。我们专注于H $_2$,CO,CH,OH,H $_2$ O和O $_2$的行为,在气体温度$\sim 100$ K,在低金属丰度冷却ISM的特点。我们考虑屏蔽或部分屏蔽的单区气体包裹,并解决了气相化学速率方程的稳态“金属分子”丰度的电离参数,$ζ/n$,和metallicties,$Z'$的范围很广。我们发现,OH丰度总是最大的H-到-H $_2$转换点附近,大的OH丰度持续在非常低的金属丰度,即使当氢主要是原子。我们研究了OH/O $_2$,C/CO和OH/CO丰度比,从大到小,作为$ζ/n$和$Z'$的函数。Pop-II代的大部分冷密ISM可能是OH主导的原子,而不是CO主导的分子。
2015-04-18 astro-ph.GA
α-element enhancements in the Magellanic Interstellar Medium: evidence for recent star formation
本文通过分析大、小麦哲伦云中性星际介质中多种离子的柱密度,发现普遍存在α元素增强和Mn低丰度,表明约1 Gyr内的恒星形成爆发通过核坍缩超新星富集了星际介质,并测定了与热星基本一致的中性气体金属丰度。
2024-01-15 astro-ph.GA
Metal-enriched galactic outflows shape the mass-metallicity relationship
低质量星系的气相金属丰度随着恒星质量($M_\ast$)的增加而增加,对于高质量星系几乎是常数。理论表明,这种紧密的质量-金属丰度关系是由星系外流从星系中移除富含金属的气体形成的。在这里,我们观测模型的流出金属丰度的温暖流出阶段从7个本地恒星形成星系的恒星质量之间的10 $^{7}$-10 $^{11}$ M $_\odot$的样本。我们估计流出金属利用四个弱的休息帧紫外吸收线,观察到的恒星连续,和光电离模型。流出金属丰度与$M_\ast$持平,中值金属丰度为$1.0\pm0.6$ Z $_\odot$。所观察到的外流是富含金属的:低质量和高质量星系的外流金属丰度分别是其ISM金属丰度的10-50倍和2.6倍。观测到的流出物主要由夹带的ISM气体组成,其中最多22%的金属直接来自最近的超新星富集。金属流出速率随着$M_\ast$的增加而增加,如$M_\ast^{0.2 \pm 0.1}$,因为质量流出速率随着$M_\ast$的增加而增加。最后,我们通过恒星形成保留金属的速率来标准化金属流出速率,以计算金属负载因子。金属负载因子与$M_\ast$成反比。的金属负载因子的归一化和缩放同意再现所观察到的质量-金属丰度关系的解析表达式。星系外流从根本上塑造了观测到的质量-金属丰度关系。
2018-08-30 astro-ph.GA
The AMBRE Project: Constraining the lithium evolution in the Milky Way
锂在银河系中的化学演化是现代天体物理学中的一个主要问题。事实上,一方面,锂在恒星内部很容易被破坏,另一方面,锂在某些特定的恒星演化阶段产生,这些阶段仍然没有得到很好的限制。本文的目的是调查银河系恒星的锂含量,以限制我们银河系中锂的化学富集,特别是在薄盘和厚盘中。得益于ESO档案中的高分辨率光谱和高质量的大气参数,我们能够为7300颗恒星建立一个大规模和均匀的锂丰度目录,这些恒星是通过自动方法耦合,合成光谱网格和高斯-牛顿算法获得的。我们用文献值验证了这些锂丰度,包括盖亚基准星的锂丰度。在锂星系演化方面,我们发现星际锂丰度随金属丰度增加1 dex,从[M/H]=-1 dex到+0.0 dex。此外,我们发现,这种锂ISM丰度减少约0.5德克斯在超太阳金属丰度。基于化学分离,我们还观察到,恒星的锂含量在厚盘增加,而金属丰度略有增加,而薄盘显示出陡峭的增加。富α、富金属恒星的锂丰度分布在A(Li)~ 3dex处有一个峰值。我们的结论是,厚盘星遭受的低锂化学富集,显示锂丰度相当接近Spite高原,而薄盘星清楚地显示出增加的锂化学富集的金属丰度,可能是由于低质量的恒星的贡献。
2016-08-11 astro-ph.GA
Shedding Light on Lithium Evolution: The Globular Cluster Perspective
我将回顾20年来在属于贫金属球状星团的恒星中进行锂观测所学到的东西。重点将放在小进化的主序星,转折点(TOP)和次巨星分支(SGB)的明星,预计将显示Spite-plateau锂丰度像那些在大多数类似的金属丰度场星。但是球状星团的Spite平台与场星的Spite平台相同吗?什么影响,例如,星团内部污染对现在占主导地位的第二代恒星的锂丰度有什么影响?它将表明,这主要是我们的星族II恒星的温度标度的不完整的知识,目前限制了球状星团的恒星表面演化的锂的诊断能力。
2012-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Effects of Metallicity and Abundance Pattern of the ISM on Supernova Feedback
超新星反馈在星系演化中起着至关重要的作用。虽然现代宇宙学模拟捕捉星系内的主要结构,但它们很难提供足够的分辨率来研究小尺度的恒星反馈,例如SN残余物的详细演化。因此,通常的做法是假设很少扩展到低金属丰度的亚网格模型,并且通常使用标准的太阳丰度模式。借助1-D流体动力学模拟,我们扩展这些模型,考虑低金属丰度和非太阳丰度模式来自银河系恒星的光谱。为此,开发了一个简单而有效的框架来生成非太阳丰度模式冷却函数。我们发现,以前的治疗显着过度预测SN反馈在低金属丰度,并显示不可忽略的变化,在SN残余的$\approx 50\%$在$cooling\; mass$和$\approx 27\%$在$momentum\; injection\; from\; SN\; remnants$的演变产生的非太阳丰度模式。我们使用我们的模拟来量化这些结果作为金属丰度和丰度模式变化的函数,并提出分析公式来准确地描述趋势。这些公式已被设计为宇宙流体动力学模拟中SN反馈的亚网格模型。
2021-04-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Measuring the mixing scale of the ISM within nearby spiral galaxies
金属的空间分布反映了化学富集和混合的过程,并可用于限制这种过程。使用PHANGS-MUSE光学积分场光谱,我们测量了8个附近盘星系样本中7,138个HII区域的气相氧丰度(金属丰度)。在论文I(Kreckel et al. 2019)中,我们测量并报告了每个星系金属丰度的线性径向梯度,并定性地搜索了方位角丰度的变化。在这里,我们检查的二维变化的丰度,一旦径向梯度被减去,三角洲(O/H),以量化的均匀性的金属分布和测量的混合规模超过HII区域金属丰度相关。我们观察到低(0.03--0.05 dex)的散射在德尔塔(O/H)全球所有星系,与显着较低(0.02--0.03 dex)的散射在小(<600 pc)的空间尺度。这与测量的不确定性是一致的,并且意味着二维金属丰度分布在<600 pc的尺度上高度相关。我们计算两点关联函数的金属在光盘中,以量化的尺度长度与所观察到的均匀性。这种混合尺度被观察到更好地与当地的气体速度色散(冷和电离气体)比与恒星形成率。仅选择相对于线性径向梯度具有增强丰度的HII区域,我们没有观察到小尺度上的均匀性增加。这表明,观测到的均匀性是由大尺度的混合引入物质驱动的,而不是由最近和正在进行的恒星形成的污染。
2020-09-04 astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: Galactic evolution of lithium from iDR6
我们利用独特的特性的样本的疏散星团(OC)和场星的高精度7 Li丰度和恒星参数均匀地来自盖亚-ESO调查(GES)。我们得到可能未耗尽的7 Li丰度为26 OC和恒星形成区的年龄从年轻到年老跨越大范围的银河系距离,这使我们能够重建本地后期星系演化的锂,以及其目前的丰度梯度沿光盘。场星的加入是为了追溯更远的时间,并限制银河系其他组成部分的7 Li演化。然后将这些数据与实施不同7 Li锻造的化学演化模型的理论轨迹进行比较。我们发现,上信封的7 Li丰度测量场星的近太阳金属丰度痕迹很好的锂富集程度达到ISM推断从星团恒星的观测。我们证实了以前的研究结果,丰富的7 Li在太阳附近不减少超太阳金属丰度。数据与化学演化模型预测的比较有利于一种情况,即陨石中大部分的7 Li丰度来自新星。目前的数据似乎也表明,新星的速率在以后的时间里会下降。这个要求可能对白矮星新星祖先的质量有影响,值得进一步研究。在核心坍缩的超新星中发生的中微子引发的反应也会产生一些新鲜的锂。这可能对陨石丰度的贡献可以忽略不计,但可能是低金属丰度系统ISM中7 Li丰度温和增加的原因,这将抵消astration过程。
2021-06-29 astro-ph.GA
Exploring the production and depletion of lithium in the Milky Way stellar disk
[摘要]我们确定了锂丰度的714个F和G矮星,关闭,和太阳附近的亚巨星的样本进行了充分研究。分析是基于线合成的锂线在6707欧姆的高分辨率和高信噪比阶梯光谱,获得与MIKE,FEROS,SOFIN,UVES和FIES摄谱仪。所呈现的Li丰度针对非LTE效应进行了校正。在714颗恒星的样本中,我们能够确定420颗恒星的Li丰度和另外121颗恒星的Li丰度上限。其中18颗具有明确锂丰度的恒星被列为系外行星的宿主恒星。我们的主要发现是,有没有签名的锂生产厚盘,但锂丰度相同的有效温度的恒星是独立的金属丰度的恒星,可以与银河系厚盘。然而,在薄盘中可以看到显着的Li生产,朝着超太阳金属丰度稳步增加。然而,在最高金属丰度([Fe/H]~+0.3)附近,我们初步证实了最近发现的Li丰度趋于稳定。因此,我们反驳了最近在其他研究中发现,李也产生在厚盘。这可能是由于化学定义的选择标准,这些研究用来定义他们的厚磁盘样本。我们在这里使用的年龄标准,产生了一个厚盘恒星样本,薄盘恒星的污染要少得多,因此更可靠的丰度趋势。[摘要]可以得出的结论是,相对于原始丰度,在银河系的最初几十亿年中没有发生显着的锂生产,这一时代与厚盘的形成和演化相吻合。[删节]
2018-04-19 astro-ph.GA
A comparison of UV and optical metallicities in star-forming galaxies
我们研究最早期星系中星际介质特性的能力将依赖于静止帧紫外(UV)波长的发射线诊断。在这项工作中,我们确定使用UV发射线的金属敏感的诊断。我们比较紫外衍生的金属丰度与标准的,完善的光学金属丰度使用一个样本的星系与休息帧紫外光谱和光学光谱。我们发现He 2-O3 C3诊断(He II 1640 / C III 1906,1909 vs. O III 1666 / C III 1906,1909)是一个可靠的金属丰度示踪剂,特别是在低金属丰度(12+log(O/H)< 8)时,恒星贡献最小。我们发现,Si 3-O3 C3诊断(Si III 1883 / C III 1906,1909 vs. O III 1666 / C III 1906,1909)是一个可靠的金属丰度示踪剂,虽然有大的散射(0.2-0.3 dex),我们认为这是由气相丰度的变化驱动。我们发现,C4-O3 C3诊断(C IV 1548,1550/ O III 1666 vs. O III 1666 / C III 1906,1909)与光学衍生金属丰度相关性较差。我们讨论了这些不一致的金属丰度测定,包括电离光谱的硬度,恒星风排放的贡献,和非太阳尺度的气相丰度可能的解释。最后,我们提供了两个新的UV氧丰度诊断,计算多项式拟合的模型网格表面的He 2-O3 C3和Si 3-O3 C3图。
2020-03-15 astro-ph.GA
Lithium depletion and angular momentum transport in F-type and G-type stars in Galactic open clusters
疏散星团为理解低质量恒星表面Li 7的演化及其与恒星自转的可能相关性提供了线索,这对恒星流体力学和银河系化学演化都是一个挑战。我们的目标是量化的角动量和化学物质,需要同时解释所观察到的行为的表面锂7和旋转,以及推断出的内部旋转配置文件从日震和asteroseismology在F-和G-型主序星的运输过程的效率。我们应用模型的角动量和化学物质,我们在以前的工作量身定制的太阳型恒星的初始质量和金属丰度对应的F-一个G-型恒星的样本中的20个银河系疏散星团的扩展范围内的运输。我们评估它的能力,以解释Li 7,Be 9,和旋转周期的意见。在整个范围内的质量,金属丰度,和探索的年龄,我们再现的表面旋转速率的演变和预测,第一次,所观察到的反相关性之间的表面旋转速率和Li 7耗尽作为一个后果的穿透对流处方。然而,该模型的能力,以再现所谓的锂7倾角中心约6600 K强烈依赖于所采用的处方剪切湍流。它还需要一个恒星质量的依赖性的粘度通过运输角动量,类似的行为预测的产生和亮度的内部重力波产生的恒星对流信封。我们提供了一个有效的方法来模拟不同年龄和金属丰度的G型恒星成功。然而,Li 7和Be 9倾角约束要求进一步的流体动力学研究,以更好地模拟恒星中的湍流。
2021-07-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium in CEMP-no stars: A new constraint on the lithium depletion mechanism in the early universe
大多数相对温暖的、未演化的贫金属恒星($T_{\rm eff}\gtrsim 5800\,\mathrm{K}$和$[{\rm Fe/H}]\lesssim -1.5$)表现出几乎恒定的锂丰度,与金属丰度或有效温度无关,因此形成了所谓的Spite高原。这最初被解释为来自大爆炸核合成产生的锂。然而,最近的观测显示,极端贫金属星(UMP星; $[\mathrm{Fe/H}]<-4.0$)的锂丰度明显低于高原。由于大多数UMP星是CEMP-无星,碳增强的贫金属星没有多余的中子捕获元素,碳增强和锂耗尽之间的联系被怀疑。这个问题的一个直接的方法是研究碳正常的UMP星。然而,在这个类中只有一个对象是已知的。作为一种替代方案,我们已经确定了两个CEMP没有主序星的锂丰度与金属丰度$[{\rm Fe/H}]\sim -3.0$,那里有许多碳正常的恒星与可用的锂丰度,可以考虑。我们的一维LTE分析表明,这两颗CEMP-无恒星的锂丰度与平台附近的值一致,这表明碳增强和锂耗尽没有直接关系。相反,我们的研究结果表明,极低的铁丰度是UMP恒星中锂耗尽的根本原因。
2016-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive star feedback in the Magellanic Clouds and the tidal Bridge
大质量恒星具有深远的反馈效应,在局部、全球和宇宙尺度上改变周围环境。利用适当的恒星大气模型对大质量恒星进行光谱分析,对于详细研究大质量恒星反馈是非常重要的。我们讨论了最近的紫外线和光学研究的大规模的贫金属恒星,包括那些金属丰度范围从一半到二十分之一的太阳能,连接大规模的ISM结构中的麦哲伦云和潮汐麦哲伦桥。我们提出了电离通量从大质量恒星与低金属随着机械能,我们进一步比较这些在ISM中观察到的能量。这些结果对麦哲伦星云中的热气体和电离光子的泄漏提供了线索。本文概述了从单个大质量恒星到群体级集体反馈的反馈,各种反馈机制(辐射,风,超新星)的意义,以及ISM物理条件的影响
2022-11-17 astro-ph.GA
Dust origin in late-type dwarf galaxies: ISM growth vs. type II supernovae
我们重新评估的作用,不同的尘埃源在尘埃生产中作为晚型矮星系的金属丰度的函数,了解尘埃含量和金属丰度之间的关系的目标。本文用多组分尘埃演化模型研究了具有幕式恒星形成的晚型矮星系的尘埃含量,该模型包括AGB星的尘埃输入、II型超新星和ISM中气体吸积引起的尘埃质量增长。在0.1 -几个Gyrs的时间尺度上,ISM中的尘埃增长成为矮星系中重要的尘埃源。它在爆发后的演化过程中增加了尘气比(DGR),不像II型SNe,它只在恒星爆发期间将颗粒喷射到ISM中。在ISM中的尘埃增长超过尘埃生产之前,AGB星可能是贫金属矮星系中尘埃的主要来源。我们的模型再现DGR和氧丰度之间的关系,来自一个大样本的矮星系的观测。在低O值的DGR急剧下降的解释是相对较低的效率,在恒星尘埃凝聚。在较高的O值观察到的分散主要是由不同的临界金属丰度的过渡星尘到ISM增长为主的尘埃生产,这取决于恒星形成的历史。在星系中的情节恒星形成,额外的分散在DGR引入的颗粒破坏在星爆,其次是增加的尘埃质量,由于在ISM中的尘埃生长在爆发后的演变。我们发现,碳硅酸盐的比例发生了显着变化,当ISM增长成为主要的灰尘来源,因此这个比例可以作为一个指标的过渡。在矮星系中观察到的DGR-O关系有利于II型SNe中的低凝结效率,以及通过ISM中的尘埃生长增加的总尘埃质量。
2014-03-03 astro-ph.GA
Molecular cooling in the diffuse interstellar medium
我们使用一个简单的星际气体的热和化学演化的单区模型来研究分子氢(H2)是否曾经是温暖的、弥漫的星际介质(ISM)的重要冷却剂。我们表明,在太阳的金属丰度,H2冷却是不重要的,ISM的热演化是由金属线冷却为主。然而,在金属丰度低于0.1 Z_solar时,低密度气体的金属线冷却很快变得不重要,H2可以成为主要的冷却剂,即使其在气体中的丰度仍然很小。我们调查所需的条件,以H2占主导地位,并表明,它提供了显着的冷却,只有当星际辐射场强度的气体密度的比率是小的。最后,我们证明了我们的结果是不敏感的气体的初始部分电离的变化或存在于低金属丰度ISM中的尘埃的性质的不确定性。
2013-09-25 astro-ph.GA
The chemical evolution of local star forming galaxies: Radial profiles of ISM metallicity, gas mass, and stellar mass and constraints on galactic accretion and winds
本文利用一个假定星系风质量损失和吸积质量增加与恒星形成速率之比为常数的分析化学演化模型,研究了20个盘状星系的ISM和年轻恒星星族的径向平均金属丰度分布。基于这个模型,观测到的金属丰度及其梯度可以用恒星质量与ISM气体质量之比的径向平均分布来描述。观测到的和模型预测的金属丰度之间的比较被用来约束质量损失率通过星系风和吸积增益单位的恒星形成率。发现了三组星系:要么大部分是风,只有微弱的吸积,要么大部分是吸积,只有微弱的风,和星系的风大致平衡的吸积。这三组气体盘的性质是不同的。质量损失率和吸积增益率近似相等的星系具有低金属丰度,原子氢占主导地位的气体盘具有平坦的空间轮廓。另外两组的气体盘由分子氢主导,等照度半径为0.5至0.7,并显示出径向指数下降,这是平均陡峭的星系与小吸积率。吸积率(<1.0 x SFR)和外流率(<2.4 x SFR)相对较低。后者依赖于使用HII区强发射线对金属丰度测定的零点进行校准。
2015-03-05 astro-ph.GA
Cosmological simulations of dwarfs: the need for ISM physics beyond SN feedback alone
在低质量晕中占主导地位的反馈机制通常被认为是大质量恒星爆炸为超新星(SNe)的形式。我们进行了非常高分辨率的宇宙学放大模拟的五个矮星系z = 4与我们的机械SN反馈模型。这提供了正确的动量,对应于SN残余演化阶段的解决,并已被证明在孤立的模拟中导致现实的矮属性。我们发现,在我们模拟的5个宇宙学矮星中,有4个SN反馈的影响不足,导致恒星质量过大,非常紧凑的尺寸和中央超太阳恒星金属丰度。在我们的模型中,我们的矮星中SN反馈的失败是物理性质的,并且是由于在第一个SN发生之前合并和宇宙流入而在早期宇宙中形成非常致密的气体的结果。我们证明,我们的结果是不敏感的分辨率(只要它是足够高的),(空间均匀)的紫外背景的细节和合理的变化,在我们的恒星形成处方。因此,我们得出结论,SNe调节矮星系性质的能力取决于其他物理过程,如湍流压力支持,聚集和失控的SN祖先和其他来源的恒星反馈。
2019-04-02 astro-ph.GA
When Galaxies Refuel: Evolution of the Perturbed Spiral Galaxy NGC1385
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天文学研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
研究旋涡星系 NGC1385 的演化,结合多种巡天数据构建相关分布并测量金属丰度,用化学演化模型拟合观测数据,揭示其具有典型由内向外盘形成特征及高恒星形成效率,模型预测与观测吻合,支持分析和演化情景。
2026-08-05 astro-ph.GA
Lithium evolution in the Galactic thin disc from Main-Sequence and early Red-Giant-Branch stars
University of Trieste(的里雅斯特大学);INAF Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所天体物理学与空间科学观测站);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Division of Astronomy and Space Physics, Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文学系天体物理学与空间物理分部);SISSA(国际高等研究学院);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台)
本研究通过结合带超射的恒星模型耗竭修正的化学演化模型,首次纳入早期红巨星分支星分析银河系薄盘锂演化,证实其存在第二个锂丰度高原,最佳拟合模型支持新星为主要锂源并助力理解宇宙学锂问题。
2025-09-25 astro-ph.GA
Lithium abundance and stellar rotation in the Galactic halo and thick disc: Contribution from low-mass giant field stars
Observatório Nacional(国家天文台);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙科学理事会-国家航空航天技术研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙科学理事会);Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba(科尔多瓦天文台,科尔多瓦国立大学);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)(国家科学研究委员会)
研究通过分析低质量巨星级恒星的锂丰度和自转,揭示了银河晕和厚盘中锂富集的机制及自转特征。
2025-12-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation in Atomic Gas
对附近星系的观测已经在广泛的星系环境和金属丰度范围内确定了恒星的形成只发生在星际介质的分子阶段。理论模型表明,这种关联的结果从化学相,屏蔽和温度之间的相关性。星际气体只有在受到星际紫外线(UV)光子屏蔽的区域才能从原子转变为分子,由于UV光子也是星际加热的主要来源,只有在这些屏蔽区域,气体才会变得足够冷,从而受到金斯不稳定性的影响。然而,虽然星际气体的平衡温度和化学状态是密切相关的,但达到化学平衡所需的时间尺度要比达到热平衡所需的时间尺度长得多,而且这两种时间尺度都与金属度有关。在这里,我表明,时间尺度的差异意味着,在金属丰度低于太阳值的百分之几时,屏蔽良好的气体将达到低温,并在大部分气体能够从原子转化为分子之前进行恒星形成。因此,在极低的金属丰度下,恒星的形成将发生在ISM的冷原子阶段,而不是分子阶段。我计算的结果,在低金属量星系的恒星形成的可观察到的后果,我讨论了目前的一些数值模型H2调节恒星形成可能需要修改。
2012-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is Thermohaline Mixing the Full Story? Evidence for Separate Mixing Events near the Red Giant Branch Bump
混合敏感元素的丰度,包括锂,[C/N]和12 C/13 C,已知在红巨星分支凸点附近发生变化。对这些变化最常见的解释是恒星内部的双扩散热盐混合。在这项分析中,我们调查的能力,温盐混合,以解释所观察到的时间,这些化学消耗事件。最近对锂和[C/N]的观测测量表明,锂的丰度在[C/N]丰度之前下降,而用MESA计算的温盐混合区传播的数值模拟表明,合成丰度同时下降。因此,我们得出结论,单独的温盐混合不能解释锂耗尽和[C/N]耗尽的不同事件,因为模拟预测的结晶性与单独滴的观察结果不一致。因此,我们邀请更复杂的理论解释所观察到的时间间隔,这些化学消耗事件,以及更广泛的观测探索范围内的质量和金属丰度。
2022-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Absorption line abundances in the SMC-like galaxy UGC 5282: evidence for ISM dilution from inflows on kiloparsec scales
本文给出了类星体SDSS J095109.12+330745.8($z_{em} = 0.645$)的HST宇宙起源摄谱仪(COS)谱,它的视线穿过了类SMC矮星系UGC 5282($M_B = -16.0$,$cz = 1577$ km s $^{-1}$),从该星系中央HII区投影1.2 kpc.在UGC 5282的红移处检测到阻尼的Ly $α$(DLA)吸收,其中$\log$ [ $N$(HI)cm $^{-2}\:$ ] = 20.89 $^{+0.12}_{-0.21}\:\:$。对伴随的SII、PII和OI金属线进行分析,得到中性气体金属丰度$Z_{HI}$为[S/H] $\simeq$ [P/H] $= -0.80\pm0.24$。来自中央HII区的电离气体$Z_{HII}\:$的金属度,从其发射线测量为[O/H] $= -0.37\pm0.10$,与$Z_{HI}\:$相差$+0.43\pm 0.26$。这种差异$δ$与其他恒星形成星系中的HII区域一致,并支持恒星形成区域附近的电离气体系统性地显示出比星系中性星际介质(ISM)其余部分更高的金属丰度。在UGC 5282(和其他恒星形成星系)中发现的$δ$正值可能是由于来自星系际介质的低金属量气体与星系的ISM混合在kpc尺度上。该模型也是一致的,与广泛的Ly $α$发射检测到在底部的DLA吸收,偏移$\sim 12…
2020-03-30 astro-ph.GA
The GALAH Survey: Accreted stars also inhabit the Spite Plateau
欧空局的盖亚天体测量任务使人们有了一个惊人的发现,即太阳附近的大部分恒星似乎是来自一个单一的坠落系统的碎片,即所谓的盖亚-土卫二-香肠(GSE)。这一结果的一个令人兴奋的特点是,它首次为天文学家提供了一个易于观察的未进化恒星的大样本,这些恒星形成于银河系外的环境中,可以与我们银河系内形成的恒星进行比较。在这里,我们使用这些恒星来研究“Spite Plateau”-在金属丰度范围很广(-3<[Fe/H]<-1)的贫金属矮星中观察到的近乎恒定的锂丰度。特别是,我们的目标是测试在GSE中形成的恒星是否显示出与其他居住在盘和晕中的银河系恒星不同的Spite高原。单个星系可能有不同的Spite高原-例如,在星系质量较低的星系中,ISM可能会更缺乏锂,因为它的气体储存量较小。我们确定了76颗GSE矮星,由银河系考古学与HERMES(GALAH)调查进行了观察和分析,作为其第三次数据发布的一部分。轨道作用被用来选择盖亚-土卫二恒星的样本,以及晕和盘星的比较样本。我们发现,盖亚-土卫二恒星显示出相同的锂丰度,其他可能的吸积恒星和原位银河系恒星,强烈表明,“锂问题”是不是形成环境的后果。这一结果符合越来越多的共识,即斯皮特高原,以及更普遍的“宇宙学锂问题”-在我们银河系中温暖的贫金属矮星中观察到的锂量之间的差异,以及预测由大爆炸核合成产生的锂量-是恒星内锂耗尽过程的结果。
2021-07-04 astro-ph.GA
Origin of CEMP stars: What helium and lithium can tell us about CEMP stars?
我们表明,碳增强贫金属(CEMP)恒星的特殊表面丰度模式是从上一代恒星(以下称为“源星”)中经过H和He燃烧阶段处理的材料中继承而来的。在上一代中,为了解释观测到的高氮丰度,氦燃烧区和氢燃烧区之间一定发生了某种混合。此外,有必要假设碳氧核心的一小部分已经被驱逐(无论是风还是超新星爆炸)。因此,只有最外层应该是由源星释放的。如果来自源星的物质没有被星际介质稀释太多,一些CEMP星可能是富氦的。那些由几乎纯的喷出物形成的恒星也将是贫锂的。
2010-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
SILCC -- IX. The multi-phase interstellar medium at low metallicity
本研究通过FLASH代码开展磁流体动力学模拟,探究不同金属丰度下星际介质的性质,发现金属丰度降低会显著改变恒星形成率、气体相态分布等,明确了气相金属丰度对恒星形成星际介质的重要作用。
2025-07-10 astro-ph.GA
The GALAH Survey: A new constraint on cosmological lithium and Galactic lithium evolution from warm dwarf stars
锂在宇宙中的贫化和富集尚未得到很好的理解。为了帮助收紧对恒星和星系演化模型的约束,我们提出了迄今为止最大的高分辨率分析锂丰度A(Li),结果超过10万GALAH场恒星跨越有效温度$5900\,\mathrm{K} \lesssim \rm{T_{eff}} \lesssim7000\,\mathrm{K}$和金属丰度$-3 \lesssim \rm[Fe/H] \lesssim +0.5$。我们将这些恒星分为两组,分别位于所谓的Li dip的温暖和凉爽一侧,这是Kiel图中锂严重耗尽的局部区域。我们发现这两组恒星在A(Li)-[Fe/H]平面上显示出相似的趋势,但A(Li)的偏移量大致恒定为0.4 dex,温暖的组具有更高的Li丰度。在$\rm[Fe/H]\gtrsim-0.5$,随着金属丰度的增加,锂丰度的显着增加在两个群体中都是明显的,这标志着显着的银河系生产的开始。在较低的金属丰度下,冷群中的恒星位于Spite平台上,相对于大爆炸核合成(BBN)预测的原始值,锂减少了约0.4 dex。然而,在[Fe/H] = -1.0和-0.5之间的温暖组中的恒星形成了一个升高的平台,这在很大程度上与BBN预测一致。这可能表明这些恒星实际上保存了宇宙早期产生的原始Li。
2020-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical evolution of the Galactic bulge as traced by microlensed dwarf and subgiant stars. III. Detection of lithium in the metal-poor bulge dwarf MOA-2010-BLG-285S
背景:为了研究银河系中Li的演化,有必要观测矮星或亚巨星。虽然在银河系的盘和晕中已经对Li进行了广泛的研究,但迄今为止,只有一颗未进化的核球恒星中存在Li的不确定性。目标:我们这项研究的目的是提供第一个明确的检测锂在银河系的隆起,基于分析的矮星,在很大程度上保留了其初始锂丰度。方法:我们已经进行了详细的元素丰度分析的鼓矮星MOA-2010-BLG-285 S使用高分辨率,高信噪比光谱获得的UVES摄谱仪在VLT的对象时,光学放大在引力微透镜事件(视觉放大A~550在观察期间)。通过在670.8nm处的7 Li共振双峰线的合成线轮廓拟合来确定锂丰度。结果已针对与LTE的偏差进行了校正。结果:MOA-2010-BLG-285 S是迄今为止在银河系核球中探测到的最贫金属的矮星,[Fe/H]=-1.23。它的老年龄(12.5 Gyr)和增强的[α/Fe]比与金属丰度相似的厚盘中的恒星一致。这颗恒星代表了第一次在银河系凸出部的贫金属矮星中明确探测到Li。我们发现一个NLTE校正锂丰度的日志e(锂)=2.16,这是一致的银河系盘和晕矮星在类似的金属丰度和温度的值。结论:我们的研究结果表明,在银河系核球的早期阶段,没有锂富集或生产的迹象。对其他星系(ω Cen)和银河系其他组成部分的Li的观测进一步表明,Spite高原是普遍存在的。
2010-09-29 astro-ph.GA
Is the molecular KS relationship universal down to low metallicities?
近年来,人们推测在金属丰度极低的星系环境中,恒星形成于缺乏H2的区域。本文研究了星系金属丰度和紫外光场强度的变化对恒星形成的影响,以及分子气体的Kennicutt-Schmidt关系。使用极高分辨率arepo模拟孤立的矮星系,我们独立地改变金属丰度和紫外线场之间的1%和10%的太阳邻域值。我们包括一个非平衡,时间依赖性的化学网络来模拟ISM的分子组成,并包括从环境紫外线场的气体屏蔽的影响。至关重要的是,我们的模拟直接模拟了气体的引力坍缩成恒星形成的团块和核心,以及随后使用下沉粒子的吸积。在这篇首次发表的论文中,我们发现将金属丰度和紫外线场降低10倍对恒星形成没有影响,对寒冷、致密的恒星形成气体的影响微乎其微。冷气体的耗尽时间几乎是一个数量级以上的分子气体耗尽时间,由于在HI主导的冷气体中的恒星形成的存在。我们研究了在模拟中自然产生的H2 Kennicutt-Schmidt关系,并在我们的基准10%太阳金属丰度模型中发现了N = 1.09 +/- 0.014的近线性幂律指数。随着金属丰度和紫外线场的减少,这变得适度陡峭,对于我们的1%太阳金属丰度和1%太阳紫外线场模型,斜率为N = 1.24 +/- 0.022。
2021-12-15 astro-ph.GA
Changing physical conditions in star-forming galaxies between redshifts 0 < z < 4: [OIII]/Hb evolution
我们研究了红移范围为0 < z < 4的星系样本的[OIII]/Hb星云发射线比的红移演化。我们比较观察到的演化一组理论模型,占独立的演化的化学丰度,电离参数和星际介质(ISM)的压力在恒星形成星系的红移。考虑到在组合数据集中的选择效应,我们表明,更高的[OIII]/血红蛋白的比率与红移的演变是一个真正的物理效应,这是最好的解释模型中的电离参数从典型的本地恒星形成星系的平均值升高,与可能的同时增加ISM压力。我们排除的可能性,观察到的[OIII]/Hb的演变是纯粹由于金属丰度的演变。我们讨论了这些结果的影响,使用本地经验金属丰度校准测量金属丰度在高红移,并简要讨论了我们的结果可能的理论意义。
2016-05-13 astro-ph.GA
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
The Gaia-ESO Survey: Galactic evolution of lithium at high metallicity
重建锂(Li)的星系演化是制约银河系锂富集来源的主要工具。最近的结果表明,在超太阳金属丰度的锂下降,这可能表明减少生产。我们利用Gaia-ESO调查疏散星团样本的独特特征来进一步研究这个问题,并更好地约束Li在高金属丰度下的演化。我们跟踪的上包络线的锂丰度与金属丰度的演变使用18个集群,并考虑不应该遭受任何锂耗尽的成员。与以前的说法不同,我们没有发现任何证据表明,在高金属丰度的锂减少。样品中最富金属的簇([Fe/H]约为0.3)实际上显示出最高的Li丰度,A(Li)> 3.4。我们的研究结果清楚地表明,以前的研究结果,这是基于场星,选择效应的影响。太阳附近富含金属的恒星是由相对较老和较冷的恒星组成,它们已经经历了一些锂的耗尽;因此,它们测得的锂并不代表初始的星际介质丰度,而是一个下限。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar accretion in low mass metal poor stars and the cosmological lithium problem
宇宙学锂问题,即大爆炸核合成预测的锂丰度与观测到的“斯皮特高原”恒星之间的差异,是现代天体物理学长期存在的问题之一。最近的线索,一个可能的解决方案涉及锂燃烧引起的原恒星质量吸积的Spite高原恒星。本文的目的是分析原恒星吸积对低金属丰度低质量恒星的影响,重点是PMS锂的演化。我们计算了从原恒星到MS阶段的演化,最终质量为0.7和0.8 M $_\odot$,三种金属丰度Z=0.0001,Z=0.0010和Z=0.0050的吸积模型。详细研究了影响吸积模型的主要参数,即吸积能量(冷吸积和热吸积)、初始种子质量$M_{seed}$和半径$R_{seed}$以及质量吸积率$\dot{m}$的变化对吸积模型的影响。对于恒星的主要性质和表面$^7 Li$丰度,无论$M_{seed}$、$R_{seed}$和$\dot{m}$的实际值如何,热吸积模型在100万年内都收敛到标准的非吸积模型。此外,具有相对大的$M_{seed}$($\gtrsim 10~M_{jup}$)或$R_{seed}$($\gtrsim 1~R_\odot$)的冷吸积模型在小于约10-20~Myr时收敛到标准的非吸积模型。当一个冷的原恒星吸积过程从小的$M_{seed}$和$R_{seed}$值($M_{seed}\sim 1~M_{jup}$,$R_{seed} \lesssim 1~R_\odot$)开始时,会发生一…
2020-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical abundances of distant extremely metal-poor unevolved stars
目的:我们研究的目的是确定从斯隆数字巡天(SDSS)中提取的16颗候选极贫金属(EMP)矮星的化学组成。主要有两个目的:首先是为了验证从SDSS光谱得出的金属丰度估计值的可靠性;其次是为了看看以前研究的较亮较近恒星的丰度趋势是否也适用于较暗较远恒星的样本。方法:我们在VLT上使用UVES来获得程序星的高分辨率光谱。的丰度测定的自动分析与MyGIsFOS代码,与锂,其中的丰度测定从测量的等效宽度的Li I共振双峰。结果:所有候选星均为EMP星,[Fe/H]<=-3.0。恒星样本的化学成分与更明亮和更近的样本相似。我们测量了12颗恒星的锂丰度,并为另外三颗恒星提供了严格的上限,对于第四颗恒星,由于光谱的低信噪比,上限并不重要。Spite高原的“熔化”得到证实,但样品中一些金属丰度最低的恒星位于高原上。结论:高分辨率光谱的金属丰度与SDSS光谱的金属丰度的一致性表明,后者可用于研究晕的金属丰度分布。丰度模式表明,晕是很好的混合所有探测的金属丰度和距离。在最低的金属丰度,我们发现恒星在斯皮特高原上,这一事实表明,熔化至少取决于另一个参数,除了金属丰度。(节略)
2012-04-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
An analytical model for galaxy metallicity: What do metallicity relations tell us about star formation and outflow?
我们开发了一个简单的分析模型,跟踪银河系的金属丰度恒星形成和反馈,以获得洞察力,从观测到的星系恒星质量金属丰度的关系在很大范围内的恒星质量和红移。该模型揭示了恒星形成和反馈过程在星系形成的以下含义。首先,观测到的金属丰度关系为局部星系的平均流出质量负荷因子提供了严格的上限,对于M_*~ 10 ^{11}Msun星系,该上限约为20,而对于M_*~10^{11}Msun星系,该上限单调减小到约1。其次,推断的流出物的质量负荷因子的上限敏感地取决于流出物是否是金属富集相对于ISM金属丰度。如果从SNe喷出的金属有一半以富含金属的风离开星系,那么任何质量的星系的流出质量加载因子都不会超过10,这对星系形成模型产生了很大的限制。第三,低质量星系相对较低的恒星相与气相金属丰度比表明,低质量星系仍在迅速丰富其金属丰度在最近的时间,而高质量星系更稳定,这似乎显示出在星系的金属丰度演化的缩小效应。本文的分析表明了精确测量星系金属丰度和不同红移下星系冷气体分数对于约束恒星形成和反馈过程的重要性,并证明了这些关系在约束星系形成物理过程中的作用。
2015-06-05 astro-ph.GA
PDFchem: A new fast method to determine ISM properties and infer environmental parameters using probability distributions
确定星际介质(ISM)的原子和分子含量作为环境参数的函数,对于理解恒星形成过程的跨时代是至关重要的。虽然存在各种三维水化学代码建模的ISM在不同的尺度和红移,他们是计算昂贵和效率低下的研究在一个大的参数空间。建立在我们早期的方法,我们提出了PDFchem,一种新的算法,在中等和大尺度的冷ISM建模使用功能连接的数量的本地($A_{\rm V,eff}$)和观察到的($A_{\rm V,obs}$)的视觉反射,和本地的数密度,$n_{\rm H}$,与概率密度函数(PDF)的$A_{\rm V,obs}$云尺度通常几十到几百个PC作为输入。对于任何给定的$A_{\rm V,obs}$ -PDF,用数千个云进行采样,该算法立即计算出最重要物种的平均丰度(HI,H $_2$,CII,CI,CO,OH,OH $^+$,H $_2$ O $^+$,CH,HCO $^+$),并执行辐射传输计算,以估计最常观察到的谱线的平均发射([CII]~ $158μ$ m,[CI]精细结构线和$^{12}$ CO的前五个转动跃迁)。我们研究了两个$A_{\rm V,obs}$ -PDF对应的非恒星形成和恒星形成的ISM地区,在各种环境参数的组合。其中包括$χ/χ_0=10^{-1}-10^3$范围内的FUV强度、$ζ_{\rm CR}=10^{-17}-10^{-13}\,{\rm s}^{-1}$范围内的…
2022-11-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
A path towards constraining the evolution of the interstellar medium and outflows in the Milky Way using APOGEE
本文提出结合ISM模型与恒星盘模型的新化学演化模型,利用APOGEE红团簇星数据约束银河系过去60亿年的ISM与外流性质,发现外流需适度氧增丰且ISM湍流增强。
2024-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a thin lithium plateau among metal-poor red giant branch stars
贫金属矮星的表面锂丰度A(Li)在[Fe/H]~-2.8 dex处呈现一个狭窄的平台,而在较低的金属丰度处,平均值下降0.3 dex,并伴随着显著的逐星散射(称为锂熔化)。这种行为与标准恒星演化模型的预测相冲突,该模型是用标准大爆炸核合成提供的初始A(Li)计算的。较低的红巨星分支(LRGB)恒星提供了一个补充的工具,以了解初始A(Li)分布在贫金属恒星。我们收集了58颗LRGB星的高分辨率光谱样本,[Fe/H]范围在~ -7.0 dex和~ -1.3 dex之间。LRGB星的A(Li)分布明显不同于矮星的A(Li)分布,没有熔化的迹象,有两个明显的组成部分:(a)一个薄的A(Li)平台,平均A(Li)=1.09+-0.01 dex(sigma=0.07 dex),和(b)一小部分贫Li星的A(Li)低于~0.7 dex。通过在恒星演化模型中加入一个额外的化学元素输运,可以使LRGB星中观测到的A(Li)分布与接近宇宙学值的初始丰度相一致。这种运输所需的效率使我们能够匹配在矮星系中测量到的斯皮特高原锂丰度。出现的情况是,所有贫金属恒星形成时具有相同的初始A(Li),但那些可能是合并的产物或经历了双星质量转移的恒星显示出较低的A(Li)。我们的结论是,在LRGB星的A(Li)是定性兼容的宇宙学A(Li)值,并在矮星中观察到的熔融并不反映出生时的丰度真正下降。
2022-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
A metallicity study of F, G, K and M dwarfs in the Coma Berenices open cluster from the APOGEE survey
我们提出了一个样本的光谱类型M,K,G和F($T_{\rm eff}$ $\sim$ 3200 - 6500 K和日志$g$ $\sim$ 4.3 - 5.0 dex)属于太阳附近的年轻疏散星团后发座的主序星的金属丰度的研究。使用SDSS-IV APOGEE调查的高分辨率(R= $λ$ / $Δ$ $λ$ $\sim$ 22,500)NIR光谱($λ$ 1.51 -$λ$ 1.69 $μ$ m)测定金属丰度。使用文献中先前的研究以及APOGEE径向速度和盖亚DR 2确认了该星系团的成员资格。采用平面平行MARCS模式大气和APOGEE DR 16谱线表进行LTE分析,计算合成光谱,并获得M矮星的大气参数($T_{\rm eff}$和log $g$)和样品的金属丰度。推导出的金属丰度接近太阳,在预期的不确定性水平上是均匀的,特别是当考虑来自给定恒星类的恒星时。G、K和M型矮星的平均金属丰度为$\langle$ [Fe/H] $\rangle$ = +0.04 $\pm$ 0.02 dex;然而,F型恒星的金属丰度比温度较低、质量较小的成员略低,约为0.04 dex。原子扩散的模型可以解释F矮星的这种适度的丰度下降,表明后发座恒星中的原子扩散。[Fe/H]浸发生在几乎相同的有效温度范围内,发现在以前的分析中的锂和铍丰度后发座。
2021-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium-rich giants in the Galactic thick disk
背景:锂是一种脆弱的元素,在恒星内部很容易被破坏。富锂巨星的存在仍然是对恒星演化模型的挑战。目的:我们收集了824个候选的厚盘巨星的高分辨率恒星光谱数据库,这些巨星具有2\,MASS测光和南方自行计划(SPM)测量的自行。为了研究富Li的巨人的性质,我们搜索该数据库以寻找呈现强Li\,I共振线的巨人。方法:我们用MOOG代码和适当的ATLAS-9模型大气对选定的恒星进行了化学丰度分析。利用Fe谱线样品的等效宽度确定了大气参数和铁含量。我们还获得了C,N和O的丰度,并测量或推导出$^{12}$ C/ $^{13}$ C同位素比值的下限,这是对恒星演化状态的明智诊断。结果:我们发现了五颗锂丰度高于1.5的恒星,即根据目前的定义富含锂。其中一颗(SPM-313132)的A(Li)$>$为3.3,因此属于稀有的超级富锂巨星。它的运动学使它成为一个可能的薄盘成员,它的大气参数与它是红巨星分支(RGB)或早期渐近巨星分支上的4\,M $_\odot$恒星是相容的。这个天体是在这个阶段探测到的第一个超级富锂巨星。其他四颗可能是低质量的厚盘恒星,演化超过了RGB光度凸点,这是根据它们的金属丰度和大气参数确定的。其中最进化的是靠近RGB尖端。它具有A(Li)$>$ 2.7和低的$^{12}$ C/ $^{13}$ C同位素比,接近冷底加工预测。
2011-03-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the lithium abundance of the visual binary components $ξ$ Boo A (G8V) and $ξ$ Boo B (K5V)
本文对$ξ$ Boo A和$ξ$ Boo B中锂共振双峰的丰度和同位素比进行了光谱研究。我们获得了新的$R$ = 130\,000光谱,使用11.8 m LBT和PEPSI,每个像素的信噪比(S/N)高达3200。根据1D-LTEMARCS模型大气和3D-NLTE校正的合成线剖面拟合,我们确定了这两种同位素的丰度。对于$ξ$ Boo A,我们发现在1D-LTE中A(Li)= 2.40 $\pm$ 0.03\,dex和$^6$ Li/ $^7$ Li < 1.5 $\pm$ 1.0\,\%\,对于3D-NLTE情况,其增加到$\approx$ 2.45。对于$ξ$ Boo B,在具有未指定的$^6$ Li/ $^7$ Li能级的1D-LTE中,我们获得A(Li)= 0.37 $\pm$ 0.09“dex。因此,在这两颗恒星上都看不到$^6$ Li。我们考虑了一个点模型的Li适合$ξ$ Boo B,并发现A(Li)= 0.45 $\pm$ 0.09\,dex。$ξ$ Boo A的$^7$锂丰度比太阳高23倍,但$ξ$ Boo B的锂丰度比太阳低3倍,而两者都符合类似年龄的M35疏散星团中单星的趋势。有效温度由TiO带头强度重新确定。我们注意到,$ξ$ Boo A的最佳拟合全局金属丰度为-0. 13 $\pm$ 0. 01\,dex,而$ξ$ Boo B的最佳拟合全局金属丰度为+0. 1…
2022-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shock fronts in the long GRB031203 host galaxy
详细的模拟光谱从长GRB 031203宿主星系在不同的时代在2003-2009年期间。谱线剖面显示FWHM约为100 km/s。在2009年的观测中,线槽中出现了一个宽线剖面,半高宽< 400 km/s。我们认为,窄线显示的速度星暴(SB)碎片,而广泛的是由于来自SB恒星的风。这些光谱是从不同激波锋面下游的气体中发出的,激波锋面在发射云的边缘起作用。当来自SB恒星的风到达向外移动的SB碎片的内部边缘时,就会出现一个头对背的激波。碎片与ISM云团碰撞产生迎面激波,由激波和SB光电离的耦合效应计算了两种情况下的谱线比,通过拟合计算的谱线比和观测的谱线比选择的模型表明,电离参数激波速度和激波前气体密度随时间缓慢下降。(12+log(O/H)=8.3-8.48)比太阳能(8.82)低3倍,氮金属含量比太阳能(12+log(N/H)=8.0)低3-5倍。
2019-07-14 astro-ph.GA
Mining the GALAH data I: Study of five Super lithium-rich metal-poor giants
本研究分析了GALAH DR3中五颗贫金属超富锂巨星,发现其处于核心氦燃烧阶段,部分位于早期AGB阶段,丰度正常且无双星或尘埃证据,有助于揭示巨星中锂的演化机制。
2024-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Polycyclic aromatic hydrocarbons destruction in star-forming regions across 42 nearby galaxies
本研究基于PHANGS巡天的JWST与MUSE观测数据,分析42个近邻星系的H II区与超新星遗迹中的PAH占比,揭示电离辐射是H II区PAH破坏的主导因素,金属丰度调控星系PAH全局丰度。
2025-09-17 astro-ph.GA
Warm ISM in the Sgr A Complex. II. The [C/N] abundance ratio traced by [CII] 158 um and [NII] 205 um observations toward the Arched Filaments at the Galactic center
目的。我们的目标是研究AF区域中的I([CII])与I([NII])积分强度行为,以评估H II区域的[CII]发射贡献(通过[NII]线观察和高金属含量中的PDR分量来追踪)GC的环境。方法.我们使用[CII] 158 μ m和[NII] 205 μ m的精细结构线观测的AF在文献中比较其观测的综合强度分布的半理论预测的贡献H II区域和相邻的PDR观察到的[CII]发射。我们探讨了[C/N]元素丰度比的变化,以解释所观察到的关系的整体行为。基于我们的模型,H II区域和PDR的贡献,所观察到的[CII]排放量计算的几个位置内和附近的AF。估计的[C/N]丰度比和[N/H]氮元素丰度在AF然后可以导出。结果AF中I([CII])与I([NII])关系的行为可以通过满足0.84 < [C/N] AF < 1.41的模型结果来解释,其中模型金属丰度范围为1 Z至2 Z,氢体积密度log n(H)= 3.5,电离参数log U为-1至-2。对模型数据点的最小二乘拟合得出log I([CII])= 1.068log I([NII])+ 0.645,以预测AF中H II区域产生的[CII]发射。PDR内产生的总观测到的[CII]发射的分数在~ 0.20和~ 0.75之间变化。我们的结果得出AF的碳氮比和氮元素丰度的平均值分别为[C/N]_AF = 1.13 +/- 0.09和[N/H]_A…
2021-04-06 astro-ph.GA
Emergence of red, star-forming galaxies (red misfits) in a ΛCDM universe
基于EAGLE模拟,揭示了红色错配星系因高恒星形成效率、星际介质快速消耗及低比角动量等机制,形成更老恒星和高金属丰度特征。
2024-06-27 astro-ph.GA
The behaviour of lithium at high metallicity in the Milky Way -- Selection effects in the samples and the possible role of atomic diffusion
我们重新审视文献中场星的大型光谱数据集,以推导出银河系高金属丰度区的Li上包层。我们利用盖亚EDR 3数据和最先进的恒星模型来精确确定样本矮星在赫兹-罗素图中的位置。最高的锂丰度被发现在现场金属丰富的暖矮星从GALAH调查,位于热侧的锂浸。他们的平均Li值与最近从富含金属的星系团中的暖矮星得出的结果一致,指向Li的持续增加,直至超太阳金属丰度。然而,如果在GALAH中只考虑冷矮星,就像在其他文献调查中所做的那样,人们发现,在超太阳金属丰度处,上Li包层减少,模糊了实际的Li演化图像。我们确认的建议,外地和疏散星团调查,发现相反的锂行为在高金属度制度不采样相同类型的恒星:第一个,除GALAH,错过温暖的矮星,可以潜在地保留其原来的锂含量。虽然我们可以放弃弯曲的锂上信封在高金属量来自冷星样品的分析,我们仍然需要评估原子扩散的影响,温暖,富含金属的早F和晚A型矮星在推导出实际的锂丰度在高金属量。
2021-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VIMOS Ultra Deep Survey: Nature, ISM properties, and ionizing spectra of CIII]1909 emitters at z=2-4
内容:紫外线(UV)发射线光谱用于光谱学确认高z星系,并越来越多地用于确定它们的物理性质。目标:根据主辐射场和星际介质的物理条件解释观测到的遥远星系紫外光谱。研究方法:我们构建了一个大的光电离模型网格,并推导出新的光谱紫外线诊断使用的等效宽度(EW)的CIII]1909,CIV 1549和线比的CIII],CIV,和HeII 1640复合线。我们将这些诊断应用于先前在VIMOS超深巡天中确定的z=2-4的450个CIII]发射星系的样本。结果表明:单星和双星的恒星光电离能很好地描述平均恒星形成星系EW(CIII])~2A。推断的金属丰度和电离参数通常为Z=0.3-0.5Zsun和logU=-2.7到-3,与早期在类似红移下的工作一致。这些模型还表明,从目前的恒星形成开始以来,平均年龄为50- 200万年,电离光子产生率xi_ion为log(xi_ion/[Hz/erg])~25.3-25.4。在EW(CIII)=10- 20 A的源中,活动星系核可能占30%左右。它们的金属丰度较低,Z=0.02-0.2Zsun,电离参数较高(logU=-1.7)。为了解释最强但最稀有的CIII]发射体(EW(CIII])> 20 A)的平均紫外观测,我们发现恒星光电离显然是不够的。需要一个由年轻恒星星族(log(xi_ion/[Hz/erg])~25.7)和活动星系核组成的辐射场。此外,金属丰度Z…
2017-12-24 astro-ph.GA
An extremely primitive halo star
早期宇宙的化学成分由氢、氦和微量的锂组成,几乎所有其他元素都是在恒星和超新星中产生的。质量比氦大的元素的质量分数Z称为“金属度”。已经发现了一些非常贫金属的恒星,其中一些虽然铁丰度很低,但富含碳,氮和氧。由于理论上的原因,并且由于没有观测到金属丰度低于Z=1.5E-5的恒星,人们认为低质量恒星(M<0.8 M \odot,存活到今天的那些)在星际介质富集到临界值以上之前不能形成,估计在1.5 E-8 \leqZ \leq 1.5 E-6的范围内,尽管确实存在声称相反的竞争理论。在这里,我们报告了一颗恒星的化学组成,它的Z值非常低,为\leq 6.9E-7(太阳的4.5E-5),具有典型的极端贫金属恒星的化学模式,这意味着没有碳、氮和氧的富集。这表明低质量恒星可以在非常低的金属丰度下形成。未检测到锂,表明先前观察到的锂耗竭趋势的低金属量延伸。锂耗尽意味着恒星物质在其历史上必须经历超过200万K的温度,这表明低Z星的形成条件或内部混合过程相当特殊。
2012-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The lithium content of omega Centauri. New clues to the cosmological Li problem from old stars in external galaxies
WMAP卫星测量的宇宙锂丰度与标准大爆炸核合成理论的预测相结合,与在贫金属晕矮星(所谓的Spite高原)中测量的恒定锂丰度之间出现了差异。有几种模型被提出来解释这种差异,涉及新的物理学,原位耗尽,或在原始星系中的大质量第一代恒星的有效耗尽锂。通过观察不同星系中经历不同演化历史的恒星星族,可能性的范围可能会大大缩小。WCen恒星系统通常被认为是被银河系吸积的矮星系的残余。我们调查了这个对象中的一个显着的未进化的恒星样本的锂含量。利用FLAMES-GIRAFFE/VLT摄谱仪获得了91颗主序星/早亚巨星分支(MS/SGB)WCen星的中等分辨率(R=17000)光谱。Li丰度通过匹配LiI共振双峰在6708 A的等效宽度来获得,以预测用不同Li丰度计算的合成光谱。使用SYNTHE代码以及ATLAS 9模型大气计算合成光谱。恒星的有效温度是通过拟合的哈线的翅膀与合成的配置文件。我们得到WCen MS/SGB星的平均含量A(Li)=2.19+-0.14~dex。这与在具有类似金属丰度和温度的星系晕场星中观察到的情况相当。Spite高原似乎是古老、温暖的贫金属恒星的普遍特征。如果我们接受目前关于WCen起源的观点,它也存在于外部星系中。这意味着导致“宇宙学锂问题”的机制在MW和其他星系中可能是相同的。
2010-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The cold interstellar medium of galaxies in the Local Universe
冷的星际介质(ISM)在星系演化过程中起着核心作用。它是通过恒星形成为星系生长提供燃料的储存库,是这些恒星形成的物质的储存库,也是影响整个星系的内部和外部过程的敏感示踪剂。因此,大量的努力已经投入到系统的调查冷ISM的星系在本地宇宙。这篇评论讨论了由此产生的网络的标度关系连接原子和分子气体质量的星系与他们的其他全球性质(恒星质量,形态,金属丰度,恒星形成活动.),以及它们对我们理解星系演化的意义。关键信息如下:(1)从气体的角度来看,有三个主要因素决定了星系的恒星形成率:其冷ISM的总质量,该气体中有多少是分子,以及任何分子气体转化为恒星的速率。所有这三个因素在本地星系群中系统地变化。(2)恒星形成主序列的形状和散布以及质量-金属丰度关系都与原子和分子气体的可用性有着深刻的联系。(3)未来的进展将来自于将我们对标度关系的探索扩展到新的参数空间(特别是矮星系),更好地将大样本星系的冷ISM与喂养它们的环境(特别是环星系介质)联系起来,并了解这些大尺度对分子云尺度上恒星形成过程效率的影响。
2022-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: Probing the lithium abundances in old metal-rich dwarf stars in the Solar vicinity
我们测试的情况下,径向迁移可能会影响锂丰度模式的矮星在太阳附近。这可能证实了这些恒星中的Li丰度不能作为星际介质中Li丰度的探针。我们使用Gaia-ESO调查第6次内部数据发布的高质量数据(包括Li丰度)。在这个例子中,我们通过层次聚类,根据化学丰度的相似性对恒星进行分组。我们的分析对待测得的锂丰度和上限。先前发现的径向迁移恒星的Li包层远低于基准陨石值(<3.26 dex);探测到丰度最高的恒星的A(Li)= 2.76 dex。这证实了以前观察到的老矮星的趋势(中位年龄$\sim$ 8 Gyr),其中Li减少[Fe/H] $\gtrsim$ 0。这一结果作为支持的证据,在老矮星的上包层中测量的锂丰度不应该被认为是星际介质锂的代理。我们的方案还表明,[M/H]>0的恒星产额不应该减少,最近在文献中提出。我们的研究支持了最近的研究,这些研究声称,在倾角的热侧的老矮星是锂的ISM丰度的有效探针,前提是原子扩散不会显着降低富含金属的物体大气中的初始锂丰度。
2022-12-09 astro-ph.GA astro-ph.SR