A Photometric Metallicity Estimate of the Virgo Stellar Overdensity
我们使用光谱金属丰度测定良好的场星,对gri滤波器通带中恒星等时线的金属丰度灵敏度进行了校准,基于此,我们对室女座超密度带(VOD)中的单个主序星进行了光度金属丰度估算。室女座超密度带几乎覆盖了天空的1000度^[2]。尽管该方法对单个恒星的精度较低,但我们从北银河半球日心距离为~10 kpc至~20 kpc的70万颗恒星的光度测量中得出VOD金属丰度的[Fe/H] = -2.0 +/-0.1(内部)+/-0.5(系统)。VOD的金属丰度在Delta [Fe/H] < 0.2的范围内,与覆盖相同距离范围的场晕星的金属丰度没有区别。这一初步应用表明,SDSS gri通带可用于探测超过~10 kpc的主序星的性质,补充了对附近恒星的研究,这些恒星来自涉及u通带的金属敏感度更高的颜色指数。
2009-11-05 astro-ph.GA
A metallicity study of 1987A-like supernova host galaxies
超新星(SN)1987 A的蓝超巨星(BSG)祖先的起源长期以来一直存在争议,以及其太阳下金属丰度所扮演的角色。我们现在有一个1987年的样本,类似SNe的核心崩溃(CC)的BSG。研究了已知BSG SNe爆炸地点的金属丰度,以及它们与恒星形成区的关系。介绍了13个BSG SN宿主星系的间接和直接金属丰度测量结果,并与其他CC SN类型的测量结果进行了比较。间接测量是基于已知的光度-金属丰度关系和公布的螺旋星系的金属丰度梯度。为了提供基于强线诊断的直接估计,我们获得了每个BSG SN主机在SN爆炸现场和其他HII区域的位置的光谱。连续减Ha图像使我们能够量化BSG SNe和恒星形成区域之间的关联。BSG SNe要么在低光度星系中爆炸,要么在离发光宿主核很远的地方爆炸。因此,其间接测量的金属丰度通常低于SNe IIP和Ibc。这一点得到了直接估计的证实,它显示出轻微的太阳下值(12+log(O/H)=8.3-8.4 dex),类似于SN 1987 A爆炸的大麦云云(LMC)。然而,在太阳附近发现了两个SNe(1998 A和2004 em)。SNe IIb的金属量分布与BSG SNe相似。最后,BSG SNe、SNe IIP和IIn与恒星形成区的关联是相似的。我们的研究结果表明,LMC金属丰度发挥了作用,在形成一些1987年A样SNe。这自然符合始祖一星的情况。然而,在接近太阳金属丰度…
2013-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Superluminous supernova progenitors have a half-solar metallicity threshold
宿主星系的性质对超亮超新星的恒星祖先提供了强有力的限制。通过比较19个低红移(z < 0.3)超亮超新星宿主与本地宇宙中星系群的样本,我们发现亚太阳金属丰度似乎是一个要求。所有的超亮超新星在高测量气相金属丰度的主机被发现在大的银河中心半径爆炸,这表明在爆炸现场的金属丰度可能低于综合主机值。我们发现,超亮超新星宿主的恒星形成率并不总是高于相同质量的典型恒星形成星系。然而,我们确认,高的绝对比恒星形成率是超亮超新星宿主星系的一个特征,但解释这仅仅是一个结果的反相关性气相金属丰度和特定的恒星形成率和正在进行的恒星形成的要求,以产生年轻的,大质量的恒星大于~ 10-20 M_sol。基于我们的样本,我们提出了形成超亮超新星祖先的上限为~ 0.5 Z_sol(假设N2金属丰度诊断和太阳氧丰度为8.69)。最后,我们表明,如果磁星供电的极端亮度的来源,那么所需的初始自旋似乎与宿主星系的金属丰度。这种相关性需要进一步的研究,但如果它成立,它将是超新星参数和祖先人口性质之间的有力联系。
2017-05-23 astro-ph.GA
Photometric properties of intermediate redshift Type Ia Supernovae observed by SDSS-II Supernova Survey
分析了Sloan数字巡天II超新星巡天(SDSS II SN Survey)观测到的328颗中等红移(0.05 ≤ z < 0.24)Ia型超新星(SNe Ia)的多波段光变曲线。采用多波段拉伸方法对多波段光变曲线进行参数化,该方法可以简单地参数化光变曲线的形状和峰值亮度,而不需要尘埃消光模型。我们发现,大多数出现在红色宿主星系(u-r> 2.5)中的超新星Ia没有宽的光变曲线宽度,而出现在蓝色宿主星系(u-r < 2.0)中的超新星Ia则有不同的光变曲线宽度。Kolmogorov-Smirnov检验表明,在红/蓝宿主星系中出现的Ia超新星的颜色分布是不同的(显著性水平为99.9%)。我们还研究了宿主星系尘埃的消光规律。结果表明,由中等光变曲线宽度的Ia超新星所得到的Rv值与标准银河值是一致的。另一方面,在红色宿主星系中出现的SNe Ia的Rv值变得显着较小。这些结果表明,可能存在两种类型的Ia超新星,它们具有不同的固有颜色,并且它们被具有两种不同性质的宿主星系尘埃所掩盖。
2016-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards a photometric metallicity scale for open clusters
在研究与恒星演化有关的几个主题时,疏散星团是一个有用的工具;例如,年龄或距离可以比场星更准确地确定。然而,一个重要的参数,金属丰度,只知道一个边际百分比的疏散星团。我们的目标是在我们的光度三角洲调查化学奇特的恒星的疏散星团的参数一致。特别注意扩大我们的知识集群金属丰度和验证其规模。利用一种基于标准化演化网格和光度数据的方法,计算了疏散星团的距离、年龄、红化和金属丰度。为了将光度测量转换为有效温度以用作我们方法的输入,编译了一组用于最常用的颜色指数和光度系统的温度校准。我们总共分析了58个疏散星团。我们推导出的金属丰度值与大约30个光谱研究目标非常一致。发现绝对偏差的平均值为0.03 dex,没有明显的偏移或梯度。该方法也适用于最近的进化模型的基础上,目前接受的较低的太阳丰度值Z=0.014。与使用前一种采用的太阳值Z=0.02的网格相比,没有发现显著差异。此外,一些不同的光度数据集进行了鉴定和讨论。该方法提供了一个准确的方式来获得适当的缩放的金属度值的疏散星团。根据目前和未来的均匀测光巡天,星团的样本可以扩展到银河系的外围,那里的光谱研究几乎是不可能的。这将有助于更详细地确定银河系金属丰度梯度。
2013-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectrum of the Supernova Relic Neutrino Background and Metallicity Evolution of Galaxies
计算了过去恒星坍缩(包括黑洞形成)中超新星遗迹中微子(SRN)背景谱。在星系金属丰度演化的基础上,考虑了黑洞形成率与红移的关系。假设失败的超新星祖先的质量和金属丰度的范围内,它们对SRN的贡献是定量估计的第一次。利用该模型,研究了宇宙星形成率密度、激波恢复时间和状态方程对SRN的影响。激波恢复时间作为一个参数,应取决于仍然未知的核心坍缩超新星的爆炸机制。研究了超新星破裂对状态方程的依赖性,超新星的坍缩动力学和中微子发射都受到影响。研究发现,SRN的低能谱主要由宇宙恒星形成率密度决定。这些低能量事件将在超级神冈实验中观察到钆负载水。
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Photometric Metallicities for 367,324 stars of Omega Centauri
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天体物理研究所);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Department of Physics and Astronomy, University of Notre Dame(圣母大学物理与天文系);Joint Institute for Nuclear Astrophysics – Center for the Evolution of the Elements (JINA-CEE)(核天体物理联合中心——元素演化中心)
通过HST光度和MUSE光谱数据,研究omega巨蟹座多人口星团的光度金属度分布,构建包含20778颗巨星和346546颗矮星的金属度目录,发现半光度半径内无显著金属度梯度,且环状结构不明显,表明子群体已充分混合。
2026-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supernovae SDSS Host Metallicity Catalog and Resulting Metallicity Distributions by SNe Type
为了支持正在进行的项目,我们已经编制了一个超新星数据库,其主金属丰度由斯隆数字巡天(SDSS)中的光谱学确定,我们将其作为社区一般使用的目录提供。在这里,我们提供了KK 04(Kobulnicky & Kewley 2004),T04(Tremonti et al. 2004)和D16(Dopita et al. 2016)诊断中的金属丰度值以及相关线通量的汇编,以允许用户计算自己的金属丰度。这里提供的样本有大约1700个物体的金属丰度至少在一个诊断中,KK 04中大约有1200个物体,其中300多个是核心塌陷SNe,或者是Kelly & Kirshner(2012)汇编中核心塌陷物体数量的两倍,反映了最近SNe探测能力的显著改善。我们发现一些差异的金属丰度分布的亚型的II型和Ia型SNe和推测,金属丰度可能发挥作用,如果发生II型SNe事件IIb和IIn或作为标准的II型。
2019-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bright Type IIP Supernovae in Low-Metallicity Galaxies
本文测量了低光度($M>-17$)矮宿主星系中12颗IIP型超新星(SNe II)光谱中Fe II,$λ$ 5018吸收特征的伪等效宽度。Fe II,$λ$ 5018线被认为是SN型祖星金属丰度的一个有用的诊断。我们样本中的事件是由泛星瞬变巡天(PSST)通过光度测量发现的,并由我们通过光谱进行分类。比较我们的样本24文献SNe II,我们发现,那些在低光度主机有显着较弱的Fe II功能,与概率$10^{-4}$,这两个样本是从相同的分布。由于低质量星系预计将包含较低比例的金属,我们的研究结果是一致的铁II,$λ$ 5018的金属丰度的依赖,因此支持使用这条线作为金属丰度探针,在最近的一些工作,在协议。此外,我们发现,在微弱的(低金属丰度)主机的SNe可能是更明亮的平均比那些在文献中的样本,这表明可能的物理差异类型IIP SNe在低和高金属丰度。然而,需要对宿主星系灭绝的精确测定来量化这种影响。
2018-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring galactic properties with machine learning Predicting star formation, stellar mass, and metallicity from photometric data
本研究利用CatBoost和深度学习,基于SDSS和AllWISE测光数据预测星系恒星形成率、恒星质量及金属丰度,分别达到0.336、0.206和0.097 dex的均方根误差,展示了机器学习在星系性质估算中的高效性。
2024-05-24 astro-ph.GA
Metallicity calibrations for dwarf stars and giants in the Geneva photometric system
我们使用最均匀的$Geneva$七色测光系统,以获得新的金属丰度校准早期的A到K型恒星,包括矮星和巨星。校准是基于几个光谱数据集,合并到一个共同的规模,我们将它们应用到疏散星团数据,以获得金属丰度规模和准确性的额外证据。总共给出了54个疏散星团的金属丰度。单颗恒星的校准精度一般低于0.1 dex,但对于疏散星团样本,我们发现基于几颗恒星的平均值的精度要好得多,分散度低至约0.03 dex。此外,我们结合新的结果与另一个全面的光度数据集,提出了一个目录的平均金属丰度超过3000 F和G型矮星与$σ\sim 0.06$ dex。利用$Geneva$新的金属丰度校准中几乎不变红的特点,该列表增加了1200多颗温度高达8500 K(或光谱类型A3)的较热恒星。这两个大样本非常适合作为其他数据的主要或次要校准品,我们已经确定了大约20个光谱数据集,这些数据集显示出高达约0.4 dex的偏移。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-Infrared Photometry of Globular Clusters Towards the Galactic Bulge: Observations and Photometric Metallicity Indicators
本文给出了在2 MASS测光系统上标定的16个银河系球状星团的宽视场JHK测光结果。差分红化校正和统计领域的明星净化之前,所有这些集群拟合基准序列的集群红巨星分支(RGBs)。观测值和不确定性报告的几个光度特征,包括RGB凹凸,提示,水平分支(HB)和上RGB的斜率的大小。最新的光谱测定的化学丰度被用来建立距离和红独立的关系观察到的光度特征和集群金属,优化样本大小和金属基线这些关系的补充我们的样本与文献中的结果。我们发现,HB和RGB凸块之间的幅度差异可以用来预测金属丰度,在铁丰度[Fe/H]和全球金属丰度[M/H]方面,在所有三个近红外带通相对富含金属([M/H] $\gtrsim$ -1)集群的精度优于0.1德克斯。同时,尽管模型预测RGB斜率在高(近太阳)金属丰度下可能变得不可靠,但上部RGB的斜率和RGB尖端与凸起之间的幅度差在整个采样金属丰度范围(-2 $\lesssim$ [M/H] $\lesssim$ 0)上都是有用的金属丰度指标,精度为0.2 dex或更好。我们的研究结果同意与以前的校准,根据相关的不确定性,我们讨论了有争议的金属丰度集群的影响,以及进一步调查的方向。
2016-09-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photometric Calibrations of M-dwarf Metallicity with Markov Chain Monte Carlo and Bayesian Inference
M型矮星的恒星大气参数($T_{\rm eff}$,$\log{g}$,[Fe/H])可以用来约束理论恒星模型和银河系化学演化模型,并指导系外行星的搜索,但由于其冷大气光谱的复杂性,它们的确定是困难的。在我们正在进行的描述M矮星,特别是它们的化学成分的工作中,我们对早期和中期型M矮星的金属丰度进行了多波段光度校准。第三次盖亚数据发布提供了高精度天体测量和三波段测光。这些信息,结合2 MASS和CatWISE 2020红外测光调查和4919 M矮星的样本,通过加农和APOGEE光谱的高分辨率光谱测定金属丰度值,使我们能够研究金属丰度在颜色-颜色和颜色-星等图中的影响。我们将该样本分为两个子样本:我们使用1000颗恒星使用贝叶斯统计和马尔可夫链蒙特卡罗技术进行训练校准,其余3919颗恒星用于检查估计的准确性。我们推导出几个光度校准的金属适用于M矮星的范围内的$-0.45\leq\text{[Fe/H]}\leq +0.45$ dex和光谱类型下降到M5.0 V,产生的不确定性下降到$0.10$ dex水平。最后,我们比较了我们的结果与其他光度估计发表在文献中的一个额外的样本的46 M矮星在宽的双星系统与FGK型主星,并发现一个伟大的预测性能。
2023-01-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photometric metallicity for 694233 Galactic giant stars from Gaia DR3 synthetic Stromgren photometry. Metallicity distribution functions of halo sub-structures
本研究利用Gaia DR3合成斯特龙格伦测光,通过两种定标方法为694233颗巨星推导光度金属丰度,验证其准确性,并用于揭示银河系晕亚结构的金属丰度分布。
2023-04-21 astro-ph.GA
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) IV: A photometric metallicity analysis of the Sagittarius dwarf spheroidal galaxy
我们使用$Pristine\,CaHK$测光对人马座矮球状星系(Sgr dSph)进行了全面的金属丰度分析。我们的成员选择的基础上$Gaia$ EDR 3天体测量应用在$G_{0} = 17.3$的星等限制,和我们的人口研究的金属敏感测光从$Pristine$内星系巡天(PIGS)。用光度金属丰度代替光谱金属丰度,使我们能够覆盖前所未有的大面积($\sim 100$平方度)的矮星系,并研究其成员的空间分布作为金属丰度的函数,几乎没有选择效应。我们的研究比较了9719颗贫金属星的空间分布与[Fe/H] $< -1.3$和30115颗富金属星的[Fe/H] $> -1.0$。光度测定Sgr样品还允许我们组装1150个非常贫金属的Sgr候选物([Fe/H] $< -2.0$)的最大样品。通过调查和拟合富金属和贫金属种群的空间特性,我们发现一个负的金属丰度梯度,从Sgr中心(或$\sim 5.5$ kpc在Sgr的距离),我们的足迹的极限延伸到12度。我们的结论是,贫金属恒星的相对数量在星系的外部区域增加,而中心区域主要是富金属恒星。这些发现表明了一个由外向内的形成过程,并表明了Sgr的长期形成历史,这受到了Sgr和银河系之间的潮汐相互作用的影响。
2022-10-04 astro-ph.GA
Exploring metallicity-dependent rates of Type Ia supernovae and their impact on galaxy formation
Ia型超新星在星系中的恒星反馈和元素富集中起着关键作用。最近的瞬变观测,如全天超新星自动巡天(ASAS-SN)和暗能量巡天(DES)发现,在z ~ 0处,低质量星系的比Ia速率可能比银河系质量高15-50倍。独立地,银河系的观测表明,太阳型恒星的近双星比例在金属丰度较低时较高。受这些观测的启发,我们使用FIRE-2宇宙学放大模拟来探索不同Ia速率模型的影响,包括金属丰度依赖性,对恒星质量范围为10^7 Msun - 10^{11} Msun的星系的影响。首先,我们将模拟的恒星形成历史(SFH)与观测结果进行比较。我们发现,假设SFH和恒星质量函数发挥了重要作用,在确定之间的紧张程度的意见和金属独立的Ia速率模型,并可能导致ASAS-SN和DES的意见是更加一致的,彼此比可能天真地出现。Ia速率随金属丰度降低而增加的模型(从~ Z^{-0.5}到Z^{-1})提供了与观测值更好的一致性。令人鼓舞的是,这些Ia速率的增加(在低质量星系中> 10倍)并没有显著影响星系的恒星质量和形态:有效半径,轴比和v/sigma基本上不受影响,除了我们最极端的速率模型。我们探讨[Fe/H]和[α/Fe]富集的影响:金属度依赖的Ia速率模型可以提高与低质量星系中观测到的恒星质量-金属度关系的一致性。我们的研究结果表明,广泛的金属依赖Ia模型是可行的星系形成和激励未来的工作在这一领域。
2022-02-21 astro-ph.GA
Photometric metallicity and distance estimates for $\sim$ 136,000 RR Lyrae stars from Gaia DR3
我们提出了一个样本的135,873 RR天琴座恒星(RRL)与精确的光度金属丰度和距离估计从我们新校准的$P-ϕ_{31}-R_{21}-$ [Fe/H]/$P-R_{21}-$ [Fe/H]和$G$带绝对星等金属丰度关系。RRab型和RRc型恒星的$P-ϕ_{31}-R_{21}-$ [Fe/H]和$P-R_{21}-$ [Fe/H]关系是从近2700个盖亚识别的RRL中获得的,其中精确的$ϕ_{31}$和$R_{21}$测量来自光变曲线,金属丰度估计来自光谱学。使用236个附近的RRL与准确的距离估计视差测量与盖亚EDR 3,新的$G$带绝对星等金属丰度关系和近红外周期绝对星等金属丰度关系的构建。外部检查,使用其他高分辨率的光谱样本的领域RRL和RRL成员的球状星团(GC),表明在我们的光度金属丰度估计的典型不确定性约为0.24和0.16德克斯RRab/c型星,分别没有显着的系统偏差,相对于高分辨率光谱金属丰度测量。这些金属丰度估计的准确性大大提高,特别是对于RRab星,与盖亚DR 3版本提供的那些相比。我们的距离估计的验证,再次使用GC的成员,表明典型的距离误差只有3- 4%。LMC的距离模量$μ_0=18.503\pm0.001(stat)\pm0.040(syst)$ mag和SMC的距离模量$μ_0=19.030\pm0.003(stat)\pm0.043(syst)$…
2022-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
J-PLUS: Systematic impact of metallicity on photometric calibration with the stellar locus
我们提出了更新的光度校准的12个光学通带的Javalambre光度本地宇宙调查(J-PLUS)的第二次数据发布(DR 2),包括1088点的两个平方度,并研究系统的影响,在恒星轨迹技术的金属丰度。利用LAMOST DR 5对146184颗高质量定标星的[Fe/H]金属丰度(J-PLUS通带信噪比> 10,盖亚视差信噪比> 3)计算了与金属丰度相关的恒星轨迹(δ L)。J-PLUS测光的初始均质化,用一个独特的恒星轨迹进行,通过包括金属丰度的影响,通过颜色的改进,通过APDL。银河系平均金属丰度的变化在J-PLUS校准中产生了系统性的偏移。对于较蓝的通带,这种效应远高于1%,并且在u、J 0378、J 0395、J 0410和J 0430中分别为0.07、0.07、0.05、0.03和0.02 mag。我们用J-PLUS指向的银河系位置模拟了这种效应,还为那些没有LAMOST信息的观测提供了更新的校准。在包括金属量效应之后,校准中的估计精度对于较蓝的J-PLUS通带为1%水平,对于其余通带为1%水平。我们的结论是光度校准与恒星轨迹技术是容易显着的系统偏差沿银河系的位置比λ = 4500 A的通带蓝。J-PLUS DR 2的更新校准方法可在2176平方度的区域内对1 - 2个滤光片实现1-2%的精密度和1%的准确度。
2021-10-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
New age-metallicity diagnostic diagram for the Washington photometric system
华盛顿δ T1指数的年龄刻度主要用于估计年龄大于1 Gyr的星团的年龄,不考虑年龄-金属丰度简并效应。我们已经充分利用合成T1与C-T1颜色星等图,旨在探索deltaT 1指数的内在行为。分析表明,Δ T1随年龄和金属含量的变化。一般来说,年龄大于~ 6 Gyr时,对年龄的依赖性减弱,随着金属丰度的降低,对年龄的敏感性甚至更低。对于年龄小于~ 5 Gyr deltaT 1表现出很强的相关性与年龄和金属丰度。Δ C指数-定义为C通带的Δ T1-也是年龄和金属丰度的综合测量。我们介绍了一个新的年龄-金属丰度诊断图,deltaT 1与deltaC -deltaT 1,这表明明确提供年龄和金属丰度估计,同时的能力。新的方法可以得到1 ~ 13 Gyr的年龄和-2.0 ~+0.5 dex的金属丰度[Fe/H],并且与星系团红化和距离模数无关。它确实解决了deltaT 1指数中的约束,并超越了标准巨枝金属丰度方法的性能。所有这些特征使诊断图成为估计准确年龄和金属丰度的有力工具。
2015-04-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The stellar metallicity distribution of the Milky Way from the BATC survey
利用北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格(BATC)测光系统观测到的2200颗主序星的SDSS光谱,得到了恒星大气参数,如有效温度和金属丰度,发展了BATC多色测光数据的恒星有效温度和金属丰度的多项式测光定标方法。该方法已应用于67个BATC观测场约16万颗MS星的定标。这些恒星的颜色和星等范围为0.1 < d - h < 1.4和14.0 < d < 21.0。在距银道面|Z| > 5 kpc的区域,金属丰度分布在[Fe/H] ~ -1.5处有一个峰值,对应于晕成分;在2 < |Z| < 5 kpc的区域,金属丰度分布在[Fe/H] ~ -0.7处有一个峰值,对应于厚盘星。在0.5 < |Z| < 2 kpc的区间内,平均恒星金属丰度从-0.65平滑地减小到-0.78。晕和厚盘中的金属丰度分布似乎与距银道面的距离无关。
2013-07-17 astro-ph.GA
Photometric identification and MMT spectroscopy of new extremely metal-poor galaxies: towards a better understanding of young stellar populations at low metallicity
极贫金属恒星形成星系(XMP)是我们唯一的实验室之一,用于研究我们预计在早期遇到的低金属量恒星。但随着我们对$z>6$宇宙的理解不断加深,我们已经清楚地看到,大多数已知的100 Mpc以内的XMP都拥有比再电离时代的XMP明显更不突出的大质量恒星群,这严重限制了它们作为解释最高红移处光谱特征的试验台的实用性。在这里,我们提出了一个新的光度选择技术,旨在确定附近的XMP占主导地位的年轻恒星星族的预期在再电离时代。我们应用我们的技术来发现候选XMP在SDSS成像的幅度$16<i'<23$,扩展显着低于SDSS光谱调查的完整性限制。MMT的光谱观测证实,我们观察到的53个均匀贫金属和高比恒星形成率的目标中有32个具有气相氧丰度$12+\log\mathrm{O/H}<7.7$($Z/Z_\odot<0.1$),包括已知金属丰度最低的星系$Z/Z_\odot<0.05$中的两个。我们的观察揭示了新的光到长期以来的神秘的He II发射在恒星形成的星系:我们发现,He II $λ4686$高电离发射线的等效宽度不缩放与H $β$在我们的样本,这表明,二进制演化或其他过程的$>10$ Myr时间尺度上的贡献很大的$\mathrm{He^+}$电离光子预算在这个金属度制度。将这种选择技术与深光谱学相结合,应用于LSST等下一代光度测量,最终可能为缺乏金属的大质量恒星的经验理解提供基础。
2019-01-05 astro-ph.GA
Photometric-Metallicity and Distance Estimates for $\sim$70,000 RR Lyrae Stars from the Zwicky Transient Facility
本研究利用ZTF数据首次定标天琴座RR型星的光度金属丰度关系,并重新定标PMZ和PWZ距离关系,最终给出约7.4万颗RRLs的金属丰度与距离星表,其中约2.5万颗为首次获得精确测量。
2025-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The impact of supernova feedback on the mass-metallicity relations
本研究通过自洽宇宙学化学动力学模拟比较四种超新星反馈方法,发现机械反馈最能匹配至红移z~3的质量-金属丰度关系观测结果。
2023-10-25 astro-ph.GA
The Photometric Metallicity and Carbon Distributions of the Milky Way's Halo and Solar Neighborhood from S-PLUS Observations of SDSS Stripe 82
我们报告的光度估计的有效温度,$T_{\rm eff}$,金属,[Fe/H],碳,[C/Fe],和绝对碳丰度,$A{\rm (C)}$,超过70万颗恒星从南方光度本地宇宙巡天(S-PLUS)数据发布2,覆盖了相当大一部分的赤道斯隆数字巡天条纹82。本文分析了两类恒星:1)晕主序星的转折星和2)太阳邻域中质量为$0.58 < M/M_{\odot} <0.75$的K矮星。将恒星光度指数网络探测器(SPHINX)应用于S-PLUS的混合带宽(窄带加宽带)滤波光度测量,可以在很宽的温度范围内对恒星大气中的金属丰度和碳丰度进行可靠的估计,$4250 < T_{\rm eff} \textrm{(K)} < 7000$。使用多个窄带S-PLUS滤光片使SPHINX能够实现比以前使用单个金属丰度敏感窄带滤光片的工作更低水平的“灾难性故障”(金属丰度估计相对于光谱测定的大偏移)。我们限制银河系的K-矮星晕金属丰度分布函数($λ_{10, \textrm{[Fe/H]}} = 0.85 \pm 0.21$)的指数斜率,在金属丰度范围$-2.5 < \textrm{[Fe/H]} < -1.0$ ;我们的本地体积K-矮星样本的指数是很好的代表与参数$α=2.8$和$β=4.2$的伽马分布。S-PLUS光度测定法获得了具有$T_{\rm eff} < 6500$ K的恒星的绝对碳丰度,精度为$\sim…
2021-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Monte-Carlo Method for Estimating Stellar Photometric Metallicity Distributions
基于Sloan数字巡天(SDSS)数据,提出了一种基于Monte-Carlo方法的银河系恒星光度金属丰度分布函数的估算方法。与其他光度校准方法相比,该方法能够更可靠地确定金属的含量,特别是在贫金属和富金属端。我们提出了一个比较我们的新方法与以前的多项式为基础的方法,并证明其优越性。作为一个例子,我们将这种方法应用于具有$0.2<g-r<0.6$、$6$ kpc $<R<9$ kpc以及平面以上不同高度间隔的主序星$|Z|$。选定的恒星在两个相对局部的间隔($0.8$ kpc $<|Z|<1.2$ kpc,$1.5$ kpc $<|Z|<2.5$ kpc)内的MDF可以用两个高斯函数很好地拟合,峰值分别位于[Fe/H] $\approx-0.6$和$-1.2$,一个与盘系统有关,另一个与晕有关。在两个更远的间隔($3$ kpc $<|Z|<5$ kpc,$6$ kpc $<|Z|<9$ kpc)内的选定恒星的MDF可以被分解成三个高斯型,峰值分别位于[Fe/H] $\approx-0.6$,$-1.4$和$-1.9$,其中两个较低的峰值可能为晕的两组分模型提供证据:内晕和外晕。与以前的文献一致,盘分量和晕分量之间的数量比随着与银道面的垂直距离的增加而减小。
2016-05-04 astro-ph.GA
Photometric observations of two type Ic-BL Supernovae: 2016coi and 2018ebt
介绍了Ic-BL型超新星2016 coi和2018 ebt的CCD BVRI测光。这两个物体的光变曲线的形状对于这类SNe是典型的。SN 2016 coi在最大光照后100天左右出现亮度下降率的变化。SN 2018 ebt的光变曲线与SN Ic-BL 2002 ap的光变曲线最匹配。对于SN 2018 ebt,我们得出了最大光的日期和大小,在演化后期的下降率,并提出了宿主星系灭绝的证据。
2020-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photometric Metallicity and Distance for the Two RR Lyrae in Segue II and Ursa Major II Dwarf Galaxies Based on Multi-Band Light-Curves
本文利用多波段光变曲线与 Gaia 数据,通过经验关系测定 Segue II 和 Ursa Major II 中天琴座 RR 型变星的光度金属丰度,并改进其距离测定,结果与文献一致,为 Rubin 巡天时代距离测量提供方法。
2023-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
OGLE-ing the Magellanic System: Photometric Metallicity from Fundamental Mode RR Lyrae Stars
在广泛的光度观测的时代,天琴座RR型变星的星表有数以万计的天体。铁丰度[Fe/H]和恒星光变曲线的傅立叶参数之间的关系,使我们能够调查平均金属丰度和金属丰度梯度在不同的恒星环境中,独立于耗时的光谱观测。在本文中,我们使用近6500 $V$ -和$I$ -波段光变曲线的基本模式RR天琴座星OGLE-IV调查提供的$V$ -和$I$ -波段相位参数之间的关系$φ_{31}$用于估计[Fe/H]。这种关系取决于金属丰度,这限制了它的适用性。我们将这个关系应用于Johnson $V$ -和Kepler $Kp$ -波段的金属丰度公式,得到了$I$ -波段光度测量中[Fe/H]和$φ_{31}$之间的关系。最后,我们将Nemec的新关系应用到OGLE-IV基模天琴座RR星的数据中,构造了麦哲伦星云的金属丰度图。在Jurcsik金属丰度标度上,LMC的中值[Fe/H]为$-1.39\pm0.44$ dex,SMC的中值[Fe/H]为$-1.77\pm0.48$ dex。我们还发现,在LMC内的金属丰度梯度与$-0.029\pm0.002$ dex/kpc的斜率在内部5 kpc和$-0.030 \pm0.003$ dex/kpc超过8 kpc,没有梯度之间($-0.019\pm0.002$ dex/kpc积分)。我们没有观察到的SMC中的金属丰度梯度,虽然我们表明,富含金属的RRab星更集中向S…
2016-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicity Measurements of Gamma-Ray Burst and Supernova Explosion Sites: Lessons from HII regions in M31
我们研究了如何小尺度($<$ \,kpc)变化的金属丰度在一个星系内,这是在附近的星系中发现的,影响的观测估计的金属丰度在爆炸现场的瞬态事件,如核心坍缩超新星(CC SNe)和伽马射线暴(GRB)。假设\ion{H}{ii} \区域(以下简称HIIR)的亮度、金属丰度和空间分布与M31中观测到的相同,我们计算出当目标区域的光谱与周围HIIR的光谱在典型空间分辨率的长度尺度内混合时,我们将获得的表观金属丰度。当光谱学的空间分辨率为$\lesssim$ 0. 5\,kpc时,我们发现表观金属丰度反映了目标区域的金属丰度,但在某些情况下存在显著的系统不确定性。当空间分辨率为$\gtrsim$ 1.0 kpc时,无论目标区域(其金属丰度范围很宽,M31 HIIR的金属丰度范围为$\sim$ 0.6 dex)如何,我们总是获得与M31 HIIR的平均金属丰度相似的表观金属丰度。考虑到用$\gtrsim$ \,kpc尺度分辨率测量的表观金属丰度并不一定反映恒星爆炸的直接环境,目前对某些长GRB宿主星系的高金属丰度的观测估计不排除长GRB只诞生于低金属丰度环境的假设。
2015-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Strömgren photometric metallicity of the Small Magellanic Cloud stars using Gaia DR3-XP spectra
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文研究所);European Space Agency, ESTEC(欧洲空间局技术中心)
利用Gaia DR3-XP光谱研究小麦哲尔云的金属度分布,生成高分辨率金属度地图,验证方法并扩展至大麦哲尔云。
2023-05-16 astro-ph.GA
Galactic Stellar Populations from Photometric Metallicity Distribution Functions
基于Sloan数字巡天(SDSS)测光数据,Gu发展了一种新的基于Monte-Carlo的恒星金属丰度分布函数(MDF)估算方法。与传统的基于多项式的方法相比,该方法能够更可靠地确定MDF。在这项工作中,从该方法确定的α可以很好地用三高斯模型拟合,峰值在${\rm [Fe/H]}$ = $-0.68$,$-1.38$和$-1.90$,分别与厚盘,内晕和外晕。$1<Z<5\,{\rm kpc}$内的垂直金属丰度梯度为$R=8.25\,{\rm kpc}$周围的${\rm d}\langle{\rm [Fe/H]}\rangle/{\rm d}Z\approx -0.19\,{\rm dex}\cdot{\rm kpc}^{-1}$。但平均径向梯度几乎可以忽略不计。厚盘的密度分布符合修正的双指数规律,在远距离衰减为常数。由此估算的鳞片高度和鳞片长度分别为$H\approx 1.13\,{\rm kpc}$和$L\approx 3.63\,{\rm kpc}$,与以往研究中用星计数法测定的结果一致。用双轴幂律椭球描述晕,由$R$-$Z$平面上的恒星数密度推断出内晕和外晕的轴比分别为$q_{ih}\approx 0.49$和$q_{oh}\approx 0.61$。它还表明,外晕是一个更球形比内晕。此外,还估算了晕的幂律指数为$n_{ih}\approx 3.4$和$n_{oh}\appr…
2019-05-08 astro-ph.GA
Stellar Populations in type Ia supernova host galaxies at intermediate-high redshift: Star formation and metallicity enrichment histories
我们提出了一个总结我们的项目,研究星系托管Ia型超新星(SN Ia)在不同的红移。我们提出了大加那利望远镜(GTC)光谱的六个SN Ia宿主星系在红移$z\sim 0.4-0.5$。它们加入了一组中高红移的Ia型超新星宿主星系,其中包括来自SDSS和COSMOS巡天的星系。最后的样本,在选择星系光谱的信噪比和其他特征,包括680个星系的红移范围$0.04 < z < 1$。我们执行逆恒星星族合成的代码{ \sc fado},估计这组星系的恒星形成和富集的历史,同时获得它们的平均恒星年龄和金属丰度和恒星质量。在分析了这些特征之间的相关性后,我们寻找哈勃图残差和超新星特征(光度,颜色和强度参数)对这些恒星参数的可能依赖关系。我们发现哈勃残差对恒星金属丰度有明显的依赖性,当用对数尺度表示时,斜率为-0.061\,mag\,dex $^{-1}$,$\log{ \langle Z_{M}/Z_{\odot}\rangle }$ .这一结果支持了我们以前从本地和SDSS调查星系的气体氧丰度获得的发现。与文献中使用恒星金属丰度的其他工作相比,我们发现了类似的值,但具有更高的精度和更好的显著性(2.08 vs $\sim$ 1.1),这是由于我们样本的对象数量更多,红移范围更广。
2022-09-21 astro-ph.GA
Strömgren photometric metallicity map of the Magellanic Cloud stars using Gaia DR3--XP spectra
利用Gaia DR3-XP光谱和Strömgren测光方法,为麦哲伦云绘制了约36万颗恒星的金属丰度图,发现径向梯度线性下降并存在多个断点,揭示了星系相互作用与化学演化历史。
2025-06-12 astro-ph.GA
Evolutionary models of red supergiants: Evidence for a metallicity-dependent mixing length and implications for Type IIP supernova progenitors
最近对局域宇宙中红超巨星(RSG)温度的研究为RSG模型提供了一个很好的观测约束。我们校准混合长度参数通过比较模型预测与经验RSG温度在小和大麦云,银河系,和M31,这是推断从TiO带和光谱能量分布(SED)。虽然我们的RSG模型是用MESA程序计算的,但我们的结果也可以应用到其他恒星演化程序中,包括BEC和TWIN程序。我们发现的证据表明,混合长度的增加与金属含量的增加,在这两种情况下,TiO和SED温度的RSG用于校准。加上Tayar等人最近在低质量红巨星中发现的类似相关性,这意味着混合长度的金属丰度依赖性是低质量和高质量后主序星的普遍特征。我们的结果意味着,典型的IIP型超新星(SN IIP)的祖先与初始质量的$\sim 10 - 16~M_\odot$有一个半径范围为$400 R_\odot \lesssim R \lesssim 800 R_\odot$,无论金属丰度。作为本研究的辅助结果,我们发现,对于给定的初始质量的SN IIP祖先的富氢信封质量被预测为在很大程度上是独立的金属丰度,如果采用勒杜标准与慢反矢量,而史瓦西模型预测系统更大质量的富氢信封较低的金属丰度。
2017-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Swift UVOT Grism Observations of Nearby Type Ia Supernovae -- II. Probing the Progenitor Metallicity of SNe Ia with Ultraviolet Spectra
Ia型超新星(SNe Ia)的紫外(UV)观测对于限制其祖先系统的性质至关重要。理论研究预测,探测SN最外层的紫外光谱应该对母体的金属含量敏感。利用尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台获得的最大的Ia超新星紫外光谱样品(λ <2900 A),研究了紫外光谱与金属丰度的关系。这是第一次,我们的研究结果揭示了超新星Ia紫外线通量和宿主星系金属丰度之间的相关性(~2 σ),在更多的金属丰富的星系(可能有较高的祖金属丰度)的SNe具有较低的紫外线通量水平。我们发现,这种金属丰度效应只在短波长(λ <2700),这与理论预测吻合得很好。我们在峰值亮度处产生Ia型超新星的紫外光谱模板。利用我们的样品,我们可以解开光曲线形状和金属含量对紫外光谱的影响。我们还研究了紫外光谱和SN光度之间的相关性参数化哈勃残差。然而,我们没有看到哈勃残差的显著趋势。这可能是由于SN距离的不确定性很大,因为我们的大多数样本成员都非常接近(红移z<0.01)。在哈勃流中发现SNe的未来工作将是必要的,以限制对SNIa宇宙学的潜在金属丰度偏差。
2019-11-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Photometric metallicities of 0.8 million KiDS stars
本文提出一种基于KiDS和VIKING测光数据的数据驱动算法,结合多源光谱数据训练,估算了约80万颗恒星的金属丰度、有效温度和绝对星等,为银河系结构与化学演化研究提供了大规模星表资源。
2025-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supernova dust yields: the role of metallicity, rotation, and fallback
超新星(SNe)被认为在高红移星系的尘埃富集中起着重要作用,并且由于星际颗粒的寿命很短,在本星系的尘埃补充中起着重要作用。在这里,我们将探讨如何SN尘埃产量取决于质量,金属丰度,和祖星的旋转速率,以及爆炸的属性。为此,假设喷出物内均匀混合,我们量化的尘埃质量与祖质量$13~M_{\odot} \leq M \leq 120~M_{\odot}$,金属度$\rm -3 \leq [Fe/H] \leq 0$,旋转速率$\rm v_{\rm rot} = 0$和$300$ ~km/s的SN模型的样本产生的,爆炸与固定的能量$1.2 \times 10^{51}$ ~erg(FE模型)或校准的爆炸属性,以重现从SN观测(CE模型)推断的$\rm ^{56}Ni$ - $M$关系。我们发现,旋转有利于更有效的尘埃生产,特别是对于更大的质量,低金属量的恒星,但金属量和爆炸性能对尘埃质量及其组成的影响最大。在FE模型中,带有$M \leq 20 - 25 ~M_{\odot}$的SNe在形成粉尘方面更有效:单次爆炸中形成的$M_\odot$在0.1到1之间,当使用$\rm [Fe/H] = 0$时,其成分主要由硅酸盐、碳和磁铁矿颗粒组成,当使用$\rm [Fe/H] < 0$时,其成分主要由碳和磁铁矿颗粒组成。在CE模型中,喷出物是大量的,富含金属,粉尘的产生效率更高。尘埃质量随着$M$的增加…
2018-11-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicity beats sSFR: The connection between superluminous supernova host galaxy environments and the importance of metallicity for their production
本研究通过分析ZTF亮瞬变巡天的33颗I型超亮超新星宿主星系环境,结合SDSS观测样本与Illustris-TNG模拟,发现低金属丰度是超亮超新星形成的最关键制约因素,打破了低金属丰度与高比恒星形成率的驱动因素简并性。
2023-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Nearby supernova host galaxies from the CALIFA Survey: II. SN environmental metallicity
超新星(SN)祖先的金属丰度及其质量是决定其结果的主要参数之一。利用CALIFA巡天的积分场光谱(IFS)对115个近SN主星系(0.005<z<0.03)的金属丰度进行了研究。使用O3 N2,我们发现在三种主要SN类型(Ia,Ib/c和II)的位置处的气相金属丰度之间没有统计学显著差异,所有SN类型都具有~8.50 $\pm$ 0.02 dex。总的星系金属丰度也非常相似,我们认为这是因为我们的样本只包括在大质量星系(log(M/Msun)>10 dex)中通过有针对性的搜索发现的SNe。我们也没有发现任何证据表明,在SN位置的金属丰度不同的平均金属丰度在GCD的SNe。通过扩展我们的SN样本与SN位置的已发表金属丰度,我们研究了在靶向和非靶向搜索中发现的所有SN亚型的金属丰度分布。我们证实了偏向于更高的主机质量和金属在有针对性的搜索。结合靶向和非靶向搜索的数据,我们发现了一个从高到低的局部金属丰度序列:SN Ia、Ic和II显示出最高的金属丰度,显著高于SN Ib、IIb和Ic-BL。我们的研究结果支持的图片SN Ib产生的二进制的祖先,至少有一部分,SN Ic是单一的大质量恒星剥离其外层的金属驱动风的结果。我们研究了文献中经常使用的当地金属丰度的几个代理,发现总的主机金属丰度允许估计的金属丰度在SN位置的精度优于0.08 dex和非常小的偏差。此外,在总光谱中看不到的弱活动星…
2016-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
J-PLUS: Identification of low-metallicity stars with artificial neural networks using SPHINX
我们提出了一种新的方法来估计恒星大气参数的窄和中间带测光的Javalambre光度本地宇宙巡天(J-PLUS),并提出了一个目标预选的低金属量恒星的后续光谱研究的方法。用这种方法测定了球状星团M15中恒星的光度金属丰度。通过开发基于神经网络的测光管道,我们的目标是产生有效温度,$T_{\rm eff}$,和金属丰度,[Fe/H],在J-PLUS足迹的一个大的恒星子集的估计。恒星光度指数网络探测器SPHINX的开发是为了在对J-PLUS光度输入和为斯隆数字巡天的中等分辨率(R ~ 2000)光谱计算的合成星等组合进行训练后,产生$T_{\rm eff}$和[Fe/H]的估计。这种方法被应用于球状星团M15的J-PLUS测光。在4500 < $T_{\rm eff}$(K)< 8500的温度范围内,使用J-PLUS早期数据发布光度测定法进行的有效温度估算显示出低散射,σ($T_{\rm eff}$)= 91 K。对于J-PLUS第一次数据发布中4500 < $T_{\rm eff}$(K)< 6200的恒星,SPHINX回收了85颗$\pm$ 3%已知[Fe/H] <-2.0的恒星。用J-PLUS光度法测定了M15的664个可能的星系团成员的平均金属丰度为[Fe/H]=-2.32 $\pm$ 0.01,剩余分布为0.3 dex。我们确认SPHINX的性能在规定的范围内,并验证其效用作为…
2018-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The DECam MAGIC Survey: A Wide-field Photometric Metallicity Study of the Sculptor Dwarf Spheroidal Galaxy
本研究利用DECam MAGIC巡天数据对玉夫座矮球状星系3883颗恒星进行宽场光度金属丰度分析,揭示了更富金属的分布峰值和金属丰度梯度拐折,证明该方法可高效无偏地研究本星系群矮星系恒星族。
2025-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
A statistical study of the metallicity of core-collapse supernovae based on VLT/MUSE integral-field-unit spectroscopy
本研究基于VLT/MUSE观测构建了166个近邻核心坍缩超新星的大样本,通过强线法测量其宿主星系空间分辨金属丰度,发现不同类型超新星的金属丰度分布无显著差异,表明金属丰度对超新星类型的影响较小,双星相互作用等过程可能起主导作用。
2025-08-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR