Chemical Evolution in the Milky Way: Rotation-based ages for APOGEE-Kepler cool dwarf stars
我们使用恒星角动量演化模型来确定APOGEE- \textit{Kepler}冷矮星样本中$\sim500$恒星的年龄。我们专注于较低的主序星,在那里其他年龄测定工具变得无效。我们的年龄分布相比,来自asteroseismic和巨大的样本和太阳类似物。我们能够恢复旧的,较低的主序星的陀螺年代学年龄,一个显着的改进,在较热的恒星先前的工作。在我们的模型假设下,我们的年龄具有$14\%$的中值相对不确定性,与使用传统方法推断的更大质量恒星的年龄精度相当。我们调查的趋势银河$α$增强年龄,发现的证据之间的年龄最古老的$α$贫穷的恒星和散装$α$丰富的人口的检测阈值。我们认为,陀螺年代学是一个有效的工具,达到年龄的10- 12 Gyr的K-和早期M-矮星。最后,我们提出了第一次努力量化的影响,详细的丰度模式旋转演化。我们估计一个$\sim15\%$偏见的年龄冷,$α$增强(+ 0.4 dex)明星时,标准的太阳丰度模式旋转模型用于年龄推断,而不是模型,适当占$α$富集。
2019-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deciphering the evolution of the Milky Way discs: Gaia APOGEE Kepler giant stars and the Besançon Galaxy Model
我们研究了[ $α$ /Fe]与[Fe/H]图中可见的银河系盘双序列的性质。在银河系形成和演化的框架下,我们讨论了年龄、金属丰度、[ $α$ /Fe]和速度分量之间的复杂关系。我们分别从APOGEE巡天、开普勒和盖亚卫星上测量了恒星的化学、地震和天体测量特性。我们将[ $α$ /Fe]-[Fe/H]图分成3个恒星星族:薄盘、高$α$贫金属厚盘和高$α$富金属厚盘,并在年龄-化学-运动学参数空间中对每一星族进行离散化。我们比较了从不同的APOGEE数据发布,并使用两个最近的年龄测定结果。我们使用贝桑松星系模型(BGM)来强调模型中没有包括的选择偏差和机制。薄盘表现出平坦的年龄-金属丰度关系,而[ $α$ /Fe]随恒星年龄的增加而增加。我们确认径向和垂直速度与[Fe/H],[ $α$ /Fe]和年龄的每个恒星星族之间没有相关性。考虑到这两个样品,对于薄圆盘,V $_φ$随着年龄而减小,而对于h $α$ mp厚圆盘,V随着年龄而增加。虽然在7 - 14 Gyr之间,h $α$ mr厚盘的年龄分布与h $α$ mp厚盘非常接近,但其运动学似乎遵循薄盘的运动学。这一特征,不是由BGM中包含的假设预测的,表明该人群的起源和历史不同。最后,我们发现,有一个最大的分散的垂直速度,$σ_Z$,与年龄的h $α$ MP厚盘约8 Gyr。与BGM模拟的比较表明,一个更复杂的化学动力学方案来解释这一特征…
2021-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Age dissection of the vertical breathing motions in Gaia DR2: evidence for spiral driving
盖亚DR2揭示了银河系中的呼吸运动,银河系中平面两侧的恒星一致地朝向或远离它。这些呼吸运动的产生机制被认为是螺旋密度波。在这里,我们测试这个假设。使用自洽的,高分辨率的模拟与恒星形成,并主机突出的螺旋,我们首先研究的螺旋激发呼吸运动的签名。在该模型中,由螺旋结构引起的呼吸运动具有随着距中平面的距离而增加的幅度,指向它们的内在原因。然后,我们表明,在固定的高度,呼吸运动幅度随年龄的增长而下降。接下来,我们研究Gaia DR2数据集中呼吸运动的特征。我们证明,在一个一贯的大呼吸运动的位置,相应的振幅单调增加与距离中平面,与模型一致。此外,我们表明,在同一位置,呼吸运动幅度随着年龄的增长而下降,再次类似于我们在模型中发现的。这加强了观察到的呼吸运动是由螺旋密度波驱动的情况。
2022-02-17 astro-ph.GA
The 3D Galactocentric velocities of Kepler stars: marginalizing over missing RVs
盖亚精确的位置测量,视差和自行提供了计算银河系恒星的3D位置和2D速度(即5D相空间)的机会。光谱径向速度(RV)测量提供了完整的6D相空间信息,但是现在和将来仍然有许多恒星没有RV测量。如果没有RV,就不可能直接计算3D恒星速度,但是可以通过边缘化缺失的RV维度来推断3D恒星速度。本文推导了笛卡尔银心坐标系(vx,vy,vz)下开普勒场中恒星的三维速度。我们直接计算速度约四分之一的开普勒目标,使用RV测量可从盖亚,LAMOST和APOGEE光谱调查。使用这些恒星的速度分布作为我们的先验知识,我们通过在RV维度上边缘化来推断剩余四分之三样本的速度。我们推断的vx、vy和vz速度的中值不确定性分别约为4、18和4 km/s。我们提供了开普勒场中总共148,590颗恒星的三维速度。这些三维速度可以使运动学年龄测定,银河系恒星星族研究,以及其他科学研究使用的基准样本,充分研究开普勒恒星。虽然这里使用的方法广泛适用于天空中的目标,但我们的先验是专门从开普勒场构建的。在将这种方法推广到银河系其他地区时,应注意使用适当的先验知识。
2022-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Rotation Curve of the Milky Way: State of the Art, the Keplerian Decline Debate, and Implications for Dark Matter
Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);INFN, Sezione di Roma 1(意大利国家核物理研究所罗马第一分所);Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学)
本文综述银河系旋转曲线最新进展,围绕其外区是否存在开普勒式下降的争议,推导相关理论形式,结合拟合与重建,评估相关结论的可靠性,探讨其对暗物质理论等的启示。
2026-09-15 astro-ph.GA
Infrared colours and inferred masses of metal-poor giant stars in the Kepler field
在银河系中,内部发光的巨星是遥远的盘、球和晕的唯一潜在的体积完整的示踪物。贫金属巨星的化学丰度也反映了最早恒星形成区的组成,为银河系的化学演化提供了初始条件。然而,贫金属巨星的内在稀有性,加上难以用宽带光学光度学有效地识别它们,使得很难利用它们来研究银河系。我们重新推导出一个巨星光度选择使用现有的公共g波段和窄带DDO 51光度在开普勒领域。我们的选择是简单的,并产生一个主序恒星的污染率$\lesssim$ 1%和一个完整的约80%的巨星与$T_{\rm eff} \lesssim 5250$ K -受光谱巡天的选择功能,用于估计这些率,和考虑的星等范围($11\lesssim g\lesssim 15$)。虽然DDO 51过滤器是已知的恒星表面重力敏感,我们进一步表明,DDO 51选择巨人的中红外颜色与光谱金属丰度强烈相关。这扩展了Schlaufman和Casey开发的红外选择,表明选择中的主要污染物可以通过光度分离矮星和巨星来有效地去除。这意味着任何类似有效的侏儒/巨人判别式(例如,盖亚)可以与WISE颜色一起使用,以选择具有高完整性和低污染的巨星样本。我们采用我们的光度选择,以确定三个贫金属巨人的候选人在开普勒领域与全球asteroseismic参数,并发现推断这三颗恒星的质量使用标准asteroseismic标度关系系统高估了20- 175%。[删节]
2018-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Physical Interpretation of Milky Way Galaxy Dynamics from Precision Astrometrics
利用最新的高精度恒星晕和矮星系卫星运动学资料,估算了银河系的动力学质量和维里质量。新的数据表明,银河系是一个高度紧凑的,经典的热化物体。Kinetics表现出显著的速度空间子结构,独特的动态分区,和强大的开普勒签名,违背了流行的概念,无特征和大规模扩展的暗物质晕。从分布和运动学的角度对银河系的有效局部逃逸速度分布进行了量化,揭示了质量差-加速度(MDAR)和径向加速度(RAR)关系的物理机制。
2020-08-24 astro-ph.GA
Chemo-dynamics and asteroseismic ages of seven metal-poor red giants from the Kepler field
在这项工作中,我们结合了来自太阳振荡,高分辨率光谱和盖亚天体测量的信息,推导出恒星年龄,化学丰度和运动学的一组七个贫金属的红巨人,并在多维的计时化学动力学空间中将它们重新排列。化学丰度比是通过经典的光谱分析,采用一维LTE大气的凯克/HIRES光谱。恒星的年龄、质量和半径是利用开普勒提供的小行星地震信息,通过网格建模计算出来的。动力学性质用Gaia EDR 3天体测量解用Galpy确定。我们的研究结果表明,低估的视差误差使盖亚的影响比不同的选择模型网格或-在恒星上升的RGB -质量损失处方更重要。这项研究中的两颗恒星被确定为可能进化的晕蓝离散星。四个对象可能是吸积银河系晕的成员,他们可能与已知的吸积事件进行了讨论。
2021-12-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Eclipse timing the Milky Way's gravitational potential
我们表明,一个小的,但\textit{measurable}转移的日食中点时间的日食双星(EBs)的$\sim$ 0.1秒,超过十年的基线可以用来直接测量银河系中的恒星在距离太阳$\sim$千秒差距的银河系加速度。我们认为贡献的周期漂移率从动力学机制以外的银河系的引力场,并表明,银河系加速度可以可靠地测量使用的样本$\textit{Kepler}$ EB的轨道和恒星参数的文献。考虑到潮汐衰变公式的不确定性,我们的方法在这里必然是近似的,假设恒星不是潮汐同步的,潮汐衰变的贡献是一个上限。我们还使用简单的分析关系,以搜索良好的定时源在\textit{Kepler}领域,并找到$\sim$ 70个额外的分离EB具有低偏心率,估计定时精度优于1秒。我们说明了一个原型的方法,精确定时EB使用档案\textit{Kepler}光变曲线和现代合成\textit{HST}光变曲线(提供了十年基线)。这种新的方法建立了一个现实的可能性,获得基本的银河系参数使用日食计时测量银河系加速度,以及其他新兴的新方法,包括脉冲星计时和极精确的径向速度观测。该加速度信号随时间二次增长。因此,考虑到在不久的将来为遥远的EB建立的基线,我们可以期望在未来通过\textit{JWST}和\textit{Roman Space Telescope}等太空任务来测量周期漂移。
2021-12-15 astro-ph.GA
Table of Contents of: "Red Giants as Probes of the Structure and Evolution of the Milky Way"
我们在这里给出了2010年11月15日至17日在罗马举行的“红巨星作为银河系结构和演化的探针”研讨会的会议记录目录。由于卫星CoRoT和开普勒获得的前所未有的小行星地震数据与红巨星内部结构和星系演化的最新模型相结合,令人兴奋的结果正在蓬勃发展。现在可用于数千颗红巨星的脉动特性有望为我们银河系的结构和演化的当前模型增加有价值的和独立的约束。这些领域之间如此密切的联系为我们理解恒星和星系打开了一扇非常有希望的新大门。专门研究星系演化、恒星结构和星震学的科学家们聚集在这次研讨会上,讨论红巨星结构和演化建模的现状和不确定性,以及有关银河系恒星星族研究的未决问题。
2011-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of the Keplerian decline in the Milky Way rotation curve
本文利用 Gaia DR3 数据建立了新的银河系旋转曲线,首次探测到 19–26.5 kpc 处的开普勒式下降,并将银河系总质量修正为约 2.06×10^11 倍太阳质量。
2023-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Global Escape Velocity Profile and Virial Mass Estimate of The Milky Way Galaxy from Gaia Observations
盖亚超高速星(HVS)的运动学观测结果支持本地逃逸速度约为700 km/s,比传统估计高出近40%。结合HVS和矮星系的卫星数据显示,银河系的全球逃逸速度曲线平滑地追踪了从中央棒到最遥远的卫星星系的连续开普勒下降。我们揭示了一个强大的上界重子质量差异(最大相对加速度)维里定理,并获得了一个基本的和普遍的质量差异-加速度关系维里化紧凑的宇宙对象。
2022-10-15 astro-ph.GA
Lessons learnt from the Solar neighbourhood and the Kepler field
设定银河系盘130亿年历史中形成的事件的时间轴是星系形成理论的主要挑战之一。利用晚型恒星实现这一目标是可能的,因为它们的寿命很长,可以被视为银河系形成的各个时期的化石遗迹。有两种主要的方法可以可靠地测定晚型恒星的年龄:在关闭和亚巨星区域的恒星的天体测量距离,或者沿着红巨星分支的振荡频率。到目前为止,这些方法已经应用于太阳附近的大样本恒星,并在开普勒领域。我回顾了这些研究,强调它们是如何相互补充的,并强调了它们为银河系建模提供的一些限制。最后,我的前景和协同作用,天体测量(盖亚)和asteroseismic空间任务保留到银河系考古学领域,并主张调查选择功能应尽可能简单,依靠基本的观测,如颜色和大小。
2015-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chronologically dating the early assembly of the Milky Way
标准宇宙学模型($Λ$ -CDM)预言星系是通过宇宙学时间尺度$^{1,2}$上的等级组装而形成的.银河系,像其他盘状星系一样,在其早期历史中经历了小卫星星系的剧烈合并和吸积。多亏了Gaia-DR 2 $^3$和光谱巡天$^4$,这种合并的恒星残骸已经被确定为$^{5-7}$。这些事件的年代测定对于揭示高红移星系的形成和演化至关重要,但由于难以获得这些最古老恒星的精确年龄,迄今为止一直具有挑战性。在这里,我们结合星震学-恒星振荡的研究-与运动学和化学丰度,估计精确的恒星年龄($\sim$ 11%)的样本观测到的恒星的$\mathit{Kepler}$空间任务$^8$。至关重要的是,这个样本不仅包括一些在银河系内部形成的最古老的恒星,而且还包括在外部形成并随后吸积到银河系上的恒星。利用这一年龄分辨率,我们提供了令人信服的证据,支持银河系在大约100亿年前的卫星星系盖亚-土卫二/香肠$^{5,6}$落入之前已经形成了大量恒星(现在主要居住在其厚盘中)的模型
2021-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the density and mass of the Milky Way's proto-galaxy components with $APOGEE$-$Gaia$
本文利用APOGEE-Gaia巡天数据通过化学分解识别银河系原初星系星族,建立其密度模型并估算最小恒星质量,揭示原初银河系至少由主原位前身和Heracles结构两个碎片组成。
2025-02-10 astro-ph.GA
The K2 Galactic Caps Project -- Going Beyond the \textit{Kepler} Field and Ageing the Galactic Disc
对光谱和天体测量数据的分析导致了关于银河系垂直特征的相互矛盾的结果。年龄通常用于提供清晰度,但$>$ 40\,\%的典型不确定性限制了所做推断的有效性。使用\textit{Kepler} APOKASC样本的背景下,我们探讨了两个K2运动场(3和6),这进一步垂直延伸出银河平面比APOKASC的全球人口趋势。我们利用三种星震数据分析方法来分析红巨星的性质,以交叉检查和验证检测。贝叶斯推理工具PARAM用于确定恒星的质量、半径和年龄。从K2场的半径分布中观察到明显的红巨星分支凸块和[ $α$ /Fe]对红团位置的依赖性。使用$σ_{\rm{age}}$ $<$为35 μ g/ml的样本,发现年龄分布中的两个峰值集中在$\sim$ 5 μ g/ml和$\sim$ 12 μ g/ml。在与\textit{Kepler}的比较中,我们发现K2的较老峰更突出。这种年龄双峰性也是基于低($\leq$ 0.1)和高($>$ 0.1)[ $α$ /Fe]恒星的化学选择而观察到的。作为银河系中平面($|Z|$)的垂直距离的函数,年龄分布显示出从年轻到年老的恒星人口的过渡与增加$|Z|$的K2字段。需要用高分辨率光谱学进一步覆盖战役目标,以提高星震学可获得的精确年龄。
2019-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Decrease in Milky Way rotation curve revisited
本研究针对近期三篇论文提出的银河系旋转曲线开普勒下降结论,通过对比其引力势结果与银河系轴对称假设,发现20 kpc外银晕近球对称,证明其所用轴对称Jeans方程与最终模型不匹配。
2025-07-31 astro-ph.GA
Galaxy simulations in the Gaia era
我们生活在这样一个时代,大量的银河系恒星的天体测量、光度测量、星震和光谱数据正在被获取,比大约十年前大了许多数量级。由于盖亚天体测量任务和后续的地面光谱调查,在未来5-10年内,大约有1000 - 2000万颗恒星将获得准确的6D运动学和化学成分测量。KEPLER-2、PLATO和TESS将提供其中很大一部分的星震年龄。在这篇文章中,我们概述了一些悬而未决的问题,有关银河系的形成和演化,并认为,由于在盘状星系的形成所涉及的物理过程的复杂性,在宇宙学的背景下,银河系观测的解释需要数值模拟。我们还详细讨论了银河系厚盘的形成,化学动力学模型和径向迁移的影响。
2017-10-09 astro-ph.GA
An accurate and self-consistent chemical abundance catalogue for the APOGEE/Kepler sample
上下文APOGEE巡天获得了10万多颗恒星的高分辨率红外光谱。得出这些恒星的化学丰度模式对于拼凑银河系的结构至关重要。虽然导出的化学丰度对大多数恒星来说都是精确的,但也有一些校准问题的报道,特别是对更少金属的恒星。目的。在本文中,我们的目标是(1)重新确定的APOGEE+开普勒恒星样本(APOKASC)的化学丰度与一个独立的程序,线列表和线的选择,高质量的表面重力信息从天体地震学,(2)扩展丰度目录,包括目前没有在最新的APOGEE版本(DR 12)中报告的丰度。方法.我们将Teff和log g分别固定为使用分光光度计和星震技术确定的值。我们利用布鲁塞尔自动恒星参数(BACCHUS)代码来推导APOKASC样品的金属丰度和加宽参数。此外,我们还推导出了大角星的丰度差。结果我们已经验证了BACCHUS代码的APOGEE数据使用几个著名的恒星,恒星从开放和球状星团。我们还提供了每个星、线的C、N、O、Mg、Ca、Si、Ti、S、Al、Na、Ni、Mn、Fe、K、P、Cr、Co、Cu、Rb、Yb和V的丰度,并显示了线选择对最终丰度的影响。这些包括五种新元素的丰度和Si,Ti,S和V的丰度提高。在本文中,我们提出了一个独立的分析APOKASC样品,并提供了多达21个元素的丰度。该星表不仅可用于研究银河系的化学丰度模式,而且可用于训练数据驱动的光谱方法,从而提高在有限数据集和全APOGEE样…
2016-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismic ages for 17,000 stars in Kepler, K2 and TESS
University of Birmingham(伯明翰大学);Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学);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与空间科学观测站);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université(巴黎天文台、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、索邦大学、巴黎西岱大学、塞吉-蓬图瓦兹大学);Stellar Astrophysics Centre, Department of Physics & Astronomy, Aarhus University(奥胡斯大学天体物理学中心)
利用开普勒、K2和TESS的星震数据,结合Gaia DR3天体测量和APOGEE DR17及GALAH DR3光谱数据,通过PARAM代码均匀推断超过17,000颗红巨星的参数,重点估计年龄并识别不可靠的Δν测量,为银河考古学和恒星演化提供关键星表。
2026-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin and structure of the Galactic disc(s)
我们研究的化学和动力学结构在太阳附近的一个模型银河系的化学演化的模拟中存在的恒星和气体的径向混合的终点。虽然模拟的恒星形成率从其独特的峰值单调下降,并且没有合并或潮汐事件发生,但该模型复制了厚盘的所有已知属性,以及匹配当地恒星星族的特殊特征,例如具有高旋转速度的薄盘的金属贫乏延伸。我们划分的光盘化学和相关的解剖观察更方便的运动学选择标准。我们的结论是,所观察到的化学银河系盘并没有提供令人信服的证据,暴力起源的厚盘,已被广泛声称。
2009-07-10 astro-ph.GA
A lower bound on the Milky Way mass from general phase-space distribution function models
我们使用一般的,光滑的分布函数的运动示踪剂的相空间模型,推导出一个保守的下限在150-200千秒差距内的总质量。通过将势近似为开普勒势,相空间分布可以简化为能量和偏心率的平滑分布。我们的方法自然允许计算矩的分布函数,如轨道各向异性的径向轮廓。我们构建了一个家庭的相空间与所产生的径向速度色散与遥远的运动示踪剂重叠,而不作任何假设的示踪剂的密度和径向分布的速度各向异性(β)。虽然银河系的质量没有明显的上限,但至少只要只考虑径向运动,我们就会发现一个很小的质量下限。特别是,太阳质量的质量值为$2.4 \times 10^{11}$,仍然与较大半径处的色散曲线一致。与文献中更大的质量值相比,这一结果表明,确定银河系质量是强烈的模型依赖性。我们预计,在假设更现实的质量分布的模型中,质量估计值也会有类似的减少。
2014-02-28 astro-ph.GA
Milky Way chemo-dynamics in the era of Gaia
银河考古学的主要目标是了解银河系基本组成部分的形成和演变。这需要复杂的化学动力学建模,其中椎间盘不对称性(例如,来自中央棒、螺旋臂和下落卫星的扰动)和非平衡过程自洽地考虑在内。在这里,我们讨论了目前的现状,银河系化学动力学建模,并专注于最近的混合技术,这有助于规避传统的问题,化学富集和恒星形成中遇到的完全自洽的宇宙学模拟。我们表明,这个模型可以解释一些化学运动学的关系在银河系。此外,本发明还提供了一种方法,我们证明:(1)我们的模型与观测到的年龄-[α/Fe]和年龄-[Fe/H]关系相匹配;(2)年龄-[Fe/H]关系中的离散不能简单地用模糊来解释(位于apo和近心点的恒星访问太阳附近),但有显著的径向迁移(恒星诞生在其他地方,但由于引导半径的变化而最终出现在今天的太阳附近)是必要的。我们强调准确的恒星年龄的重要性,如通过星震学获得的CoRoT和开普勒任务,打破不同的星系演化方案之间的简并。
2016-01-06 astro-ph.GA
Time evolution of Ce as traced by APOGEE using giant stars observed with the Kepler, TESS and K2 missions
利用Kepler、K2和TESS星震学约束的巨星,结合APOGEE和Gaia数据,研究Ce丰度随年龄和位置的演化,发现其随[Fe/H]非单调变化,支持银河系由内向外形成假说。
2023-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Implications of the Milky Way Declining Rotation Curve
基于Gaia DR3数据发现银河系旋转曲线呈开普勒式下降,使总质量大幅降低,通过牛顿力学和修改引力拟合表明额外质量可能源于星系周介质热等离子体-气体晕。
2024-09-25 astro-ph.GA gr-qc
Gaia EDR3 proper motions of Milky Way dwarfs I: 3D Motions and Orbits
基于盖亚早期数据3(EDR3),我们估计了银河系46个矮球状星系(dSphs)的自行。自行的不确定性,结合统计和系统误差确定,是一个小的因素2.5,与盖亚数据发布2相比。我们推导出的轨道在四个银河系的潜力模型是一致的MW旋转曲线,总质量范围从$2.8\times10^{11}$ $M_{\odot}$到$15\times10^{11}$ $M_{\odot}$。虽然轨道的类型(椭圆或双曲线)是非常依赖于潜在的模型,近心值是坚定地确定,在很大程度上独立于所采用的MW质量模型。通过分析轨道相位,我们发现dSphs高度集中在它们的近心点附近,而不是像开普勒定律所预期的那样集中在它们的远心点。这可能会挑战大多数dSphs是银河系卫星的事实,或者表明意外的大量未被发现的dSphs非常接近它们的远心点。一半到三分之二的卫星有轨道极点,表明它们沿着巨大的极地结构(VPOS)运行,其中绝大多数在麦哲伦云的共同方向上共同运行,这表明dSphs的真实结构。
2021-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Triaxial orbit-based modelling of the Milky Way Nuclear Star Cluster
我们利用史瓦西轨道叠加技术构造了银河系核星团的三轴动力学模型。我们拟合了Feldmeier等人(2014)提出的恒星运动学图。这些模型被用来约束超大质量黑洞的质量M_BH、动态质光比M/L和星系团的本征形状。我们的最佳拟合模型为M_BH =(3.0 + 1.1 - 1.3)x10^6 M_sun,M/L =(0.90 + 0.76 - 0.08)M_sun/ L_{sun,4.5micron},以及沿视线方向的簇压缩。我们的结果与利用开普勒轨道上恒星的运动直接测量超大质量黑洞质量的结果是一致的。质光比与其他星系在中红外波段的恒星星族研究结果一致。我们可能低估了M_BH而高估了星团的三轴性,这是由于观测效应造成的。空间半分辨的运动学数据和核星团内的消光使观测偏向于星团的近侧,并可能表现为核星团沿视线的压缩。我们导出了在半径r = 2 x r_eff = 8.4 pc的球内银河系核星团的总动力学质量M_MWNSC =(2.1 +-0.7 x10 ^7 M_sun)。最佳拟合模型是切向各向异性的中心r = 0.5-2 pc的核星团,但接近各向同性在更大的半径。我们的三轴模型能够恢复速度图中复杂的运动学子结构。
2017-01-06 astro-ph.GA
A 1.1 to 1.9 GHz SETI Survey of the Kepler Field: I. A Search for Narrow-band Emission from Select Targets
我们提出了一个有针对性的搜索窄带(< 5赫兹)漂移正弦无线电发射从开普勒领域的86颗恒星托管确认或候选系外行星。目前已知频谱范围小于5 Hz的无线电发射仅来自人造源。搜索的恒星是根据其推定的系外行星的性质选择的,包括拥有380 K > T_eq > 230 K的候选者的恒星,具有5个或更多检测到的候选者的恒星或具有超地球(R_p < 3 R_earth)的恒星,其轨道> 50天。在1.1和1.9 GHz之间的整个频带上的基带电压数据是在Robert C. 2011年2月至4月之间的伯德格林班克望远镜,随后进行了离线搜索。我们估计,只有不到1%的过境系外行星系统拥有技术文明,这些文明在1-2 GHz的窄带发射中发出响亮的无线电,等效各向同性辐射功率(EIRP)约为1.5 x 10^21 erg s^-1,大约是阿雷西博行星雷达峰值EIRP的8倍,我们将银河系中1-2 GHz窄带射电噪声的卡尔达肖夫II型文明的数量限制在< 10^-6 M_solar^-1。在这里,我们描述我们的观察,数据处理程序和结果。
2013-02-04 astro-ph.EP astro-ph.GA
Stellar Models are Reliable at Low Metallicity: An Asteroseismic Age for the Ancient Very Metal-Poor Star KIC 8144907
通过 Kepler 卫星数据与高分辨率光谱,对极贫金属红巨星 KIC 8144907 进行了星震学建模,测得其质量与年龄,证明恒星模型在低金属丰度下依然可靠,并为银河系早期形成提供了年龄锚点。
2024-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The angular momentum of stars reflects the relationship between star-forming environment and galactic evolution history
本文利用开普勒场中质量超过克拉夫特断裂点的恒星角动量数据,发现1.4至1.8倍太阳质量恒星的角动量与年龄呈反比,提出该关系反映了银河系恒星形成环境的演化,并为初始质量函数变化提供解释。
2025-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variability and stellar populations with deep optical-IR images of the Milky Way disk: matching VVV with VLT/VIMOS data
我们利用深V波段和JHKs波段观测研究了半人马座银道面附近的光变和恒星星族,并将观测结果与贝桑松的银河系模型进行了比较。通过对2005年4月欧洲南方天文台(ESO)VLT/VIMOS仪器连续两个晚上拍摄的580多幅V波段图像进行图像减影处理,在84个变量中检测到333个变量,734颗恒星的亮度范围为12.7<V<26.0等。2010年3月用新的ESO VISTA望远镜收集的红外数据使我们能够构建深度组合光学-红外色量图和色色图。所有检测到的变量,但四个过境候选人首次报告。大部分变星是食/椭球双星和盾牌座δ型变星。食/椭球变星的出现率达到所有恒星的~0.28%。这非常接近迄今为止使用地面数据检测到的双星系统的最高比例(0.30%),但仍然比开普勒太空任务在运行44天后最近获得的平均发生率低约四倍。将观测到的Ks与V-Ks图与基于贝桑松模型的图进行比较,可以发现距离和天空调查方向的红化都有显著影响。我们证明,最好的模型表明,在距离太阳11-13千秒差距的吸收云的存在下,在小船底座,人马臂。
2011-10-16 astro-ph.GA
Differential population studies using asteroseismology: solar-like oscillating giants in CoRoT fields LRc01 and LRa01
由星载卫星CoRoT和开普勒观测到的类太阳振荡巨星可以作为银河系中恒星星族的关键示踪剂。当结合额外的光度/光谱限制时,类太阳振荡巨星的脉动光谱不仅揭示了它们的半径,因此距离,而且还提供了对它们质量的良好约束估计,可以用作这些演化恒星年龄的代理。在这篇文章中,我们为Miglio等人(2013)在CoRoT在指定为LRc 01和LRa 01的区域中观察到的巨人种群之间的比较提供了补充材料。
2013-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants as a tool for studying stellar populations: first steps
利用CoRoT和开普勒天基卫星探测G和K巨星中的类太阳振荡,可以对这些恒星的质量和半径设定强有力的限制。这些限制的可用性为数以千计的巨人采样银河系的不同区域的承诺,以丰富我们对银河系的组成的理解。在这篇文章中,我们简要回顾了红巨星地震学目前可以提供给恒星星族研究的相关限制。然后,我们提出,对于一些附近的恒星,使用地震标度关系和其他方法获得的半径和质量之间的比较。
2011-08-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Scaling K2. VI. Reduced Small Planet Occurrence in High Galactic Amplitude Stars
本文同质分析 Kepler/K2 的 FGK 矮星行星样本,结合 Keck/HIRES 光谱与 GAIA DR3 运动学,发现高银道面垂直振幅恒星的超级地球和亚海王星更少,且该趋势不能仅由金属丰度解释。
2023-05-22 astro-ph.EP astro-ph.GA
Unveiling the Distinct Formation Pathways of the Inner and Outer Discs of the Milky Way with Bayesian Machine Learning
我们开发了一个贝叶斯机器学习框架,称为BINGO(贝叶斯推断银河考古学)围绕贝叶斯神经网络。在对APOGEE和\emph{Kepler}星震年龄数据进行训练后,BINGO被用来获得精确的APOGEE恒星的相对恒星年龄估计。我们仔细构建了一个训练集,以最大限度地减少偏差,并将BINGO应用于与我们的训练集相似的恒星星族。然后,我们选择了17,305颗恒星,其年龄来自BINGO,并从\textit{Gaia} DR 2获得了可靠的运动学特性。结合年龄和化学运动学信息,我们将银河系盘星分为三个部分,即厚盘(老的,高[ $α$ /Fe],[ $α$ /Fe] $\gtrsim$ 0.12),薄盘(年轻的,低[ $α$ /Fe])和桥,桥是厚盘和薄盘之间的区域。我们的研究结果表明,厚盘形成的早期只在内部区域,和内部盘平滑地转变为薄盘。我们发现外盘遵循与内盘不同的化学演化途径。外层贫金属恒星只有在致密厚盘阶段完成后才开始形成,而恒星形成的气体盘随着贫金属气体的吸积向外延伸。我们发现,在桥区的[Fe/H]的范围随着年龄的减小而变宽,这表明桥区对应于从较小的化学良好混合的厚盘到具有金属丰度梯度的较大的薄盘的过渡相。
2021-03-06 astro-ph.GA
Age Determination of Galaxy Merger Remnant Stars using Asteroseismology
银河系是由过去几个星系合并而成的。我们寻找在这些外来星系中诞生的残余恒星,并评估它们的年龄,以确定合并时间的上限,从而更好地了解我们银河系的演化历史。利用来自盖亚eDR 3的6D相位空间信息和来自APOGEE DR 16的化学信息,我们从运动学和化学上选择了属于与银河系合并的前矮星系的$23$红巨星。利用开普勒和K2的星震学,我们精确地测定了$23$离地星和$55$原地星的年龄。我们发现所有的离地星都比$8$ Gyr老。虽然不可能将所有的恒星都与一个特定的矮星系联系起来,但我们将其中8颗归类为盖亚-土卫二/香肠星,这是我们银河系历史上最大的合并之一。我们确定其平均年龄为$9.5^{+1.2}_{-1.3}$ Gyr,与$8$ - $10$ Gyr合并时间一致。其余的恒星可能与克拉肯,Thamnos,红杉或其他河外祖先有关。离地恒星的年龄测定为更准确地确定合并事件发生的时间铺平了道路,从而为模拟这些事件如何展开提供了严格的约束。
2021-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The nuclear star cluster of the Milky Way: proper motions and mass
核星团位于大多数星系的光度和动力中心。它们是宇宙中最密集的星团之一。银河系中的NSC是这类天体中唯一可以分解成单个恒星的天体。我们测量了超大质量黑洞Sgr A*~1.0 pc范围内6000多颗恒星的自行。完整的数据集在这项工作中提供。我们在很大程度上将已知的具有独特动力学性质的早期型恒星排除在动力学分析之外。星系团的旋转平行于银河系的旋转,而速度色散似乎各向同性(或各向异性可能被掩盖的集群旋转)。由于Sgr A* 的质点而引起的速度弥散的开普勒衰减仅在R <~ 0.3 pc时才能清楚地检测到。将非参数各向同性和各向异性Jeans模型应用于数据。这意味着最佳拟合的黑洞质量为3.6(+0.2/-0.4)x 10^6太阳质量。虽然这个值比目前的标准值4.0x10^6太阳质量稍低,但这是第一次自行分析提供人马座A* 的质量与从单个恒星轨道推断的质量一致。人马座A* 的质点不足以解释速度数据。除了黑洞,模型还要求在中央秒差距内存在0.5- 1.5 × 10^6太阳质量的扩展质量。这是第一次明确地探测到核星团的扩展质量。在距离Sgr A*>~0.4 pc时,扩展质量对引力势的影响变得显著。对这种扩展质量分布的约束很弱。扩展的质量可以用组成星团的恒星的质量很好地解释。
2009-02-23 astro-ph.GA
Galactic archaeology: mapping and dating stellar populations with asteroseismology of red-giant stars
我们对银河系如何形成和演化的理解,由于缺乏对基本恒星属性(如距离、质量和年龄)的精确限制而受到严重阻碍。在这里,我们表明,太阳般的脉动红巨星代表了一个人口稠密的类准确的距离指标,跨越了很大的年龄范围,可用于映射和日期的银河系盘在该地区的观测所探测的CoRoT和开普勒太空望远镜。当结合光度限制时,这些演化恒星的脉动光谱不仅揭示了它们的半径,因此距离,而且还提供了它们质量的良好约束估计,这是恒星年龄的可靠代理。作为第一个应用程序,我们考虑在银河系的两个不同的部分观测到的红巨星,并确定分布在近15,000 pc的银河系圆盘上的~2000颗恒星的精确距离,探索距离太阳附近很远的区域。我们发现这两个样本的质量分布的显着差异,通过与银河系的合成模型的预测相比,我们解释为主要是由于垂直梯度分布的恒星质量(因此年龄)在光盘。在未来,光谱约束的可用性,这样本的恒星不仅可以提高年龄的测定,但也提供了至关重要的约束年龄-速度和年龄-金属丰度的关系,在不同的银心半径和高度的平面。
2012-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling the Milky Way Circumnuclear Disk: Rosettes and Rings
Northwestern University(西北大学);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理学跨学科探索与研究中心);Department of Physics and Astronomy, Northwestern University(西北大学物理与天文系);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(高等研究院自然科学学院)
通过非开普勒花环轨道和同心圆盘模型,结合HCN观测数据,发现最佳拟合为内径1.0 pc、外径2.9 pc、倾角60°、位置角35°的圆盘。
2026-06-09 astro-ph.GA
A Self-Consistent Jeans Analysis of the Milky Way Rotation Curve
Tsinghua University(清华大学);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(巴黎天文台 LIRA 实验室,巴黎大学,法国国家科学研究中心);Center for Astronomy, Space Science and Astrophysics, Independent University, Bangladesh(孟加拉独立大学天体物理学、空间科学与天文学中心);Local Universe and Time-Domain Astronomy Laboratory, Department of Astronomy, China West Normal University(西华师范大学天文学院本地宇宙与时域天文实验室)
通过自洽的金斯分析,利用运动学均匀的示踪体样本,重新评估银河系外盘旋转曲线,发现其仍呈开普勒式下降,并给出动力学质量约2.01×10^11太阳质量。
2026-09-29 astro-ph.GA
Fundamental relations for the velocity dispersion of stars in the Milky Way
我们探索的基本关系,在银河系中的恒星的径向和垂直速度色散,从互补的调查,包括GALAH,LAMOST,APOGEE,美国宇航局的$Kepler$和K2任务,和$Gaia$ DR 2的联合研究。我们发现,不同的恒星样本,即使他们针对不同的示踪剂人口和采用各种年龄估计技术,遵循相同的基本关系。我们提供了迄今为止最清楚的证据表明,除了众所周知的依赖于恒星的年龄,恒星的速度色散依赖于轨道角动量$L_z$,金属丰度和高度以上的平面$|z|$,并很好地描述了乘法可分离的功能形式。色散与年龄呈幂律关系,$σ_z$和$σ_R$的指数分别为0.441 $\pm 0.007$和0.251 $\pm 0.006$,即使对于最老的恒星,幂律也是有效的。对于太阳附近的恒星,在以前的研究中看到的老年恒星幂律的明显突破,是由于$L_z$与年龄的反相关。色散随着$L_z$的增加而减少,直到我们达到太阳的轨道角动量,之后$σ_z$增加(意味着外盘的耀斑),而$σ_R$则增加。分散度随着金属丰度的降低而增加,这表明分散度随着出生半径的增加而增加。分散度也随$|z|$线性增加。在太阳附近起作用的同一组关系也适用于$3<R/{\rm kpc}<20$之间的恒星。最后,高[ $α$ /Fe]星遵循与低[ $α$ /Fe]星相同的关系。
2020-04-14 astro-ph.GA
A chemo-dynamical search for planet-candidate hosts of possible extragalactic origin
CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台光学天文重点实验室);School of Science, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学理学院);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 Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院)
该研究通过结合多卫星数据与光谱数据,搜寻到可能起源于河外的行星候选体宿主,经审查确认两个最具合理性的候选系统,若证实将表明行星系统可在矮星系形成并留存至银河系。
2026-08-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the vertical age structure of the Galactic disc using asteroseismology and SAGA
在银河系圆盘中存在垂直年龄梯度已经间接地知道很久了。在这里,我们第一次直接测量它的地震年龄,使用开普勒观测到的红巨星。我们使用Stroemgren测光来衡量的选择功能的asteroseisic目标,并推导出颜色和震级的限制与测量振荡的巨人是代表在该领域的底层人口。在2 MASS系统中的限制也被导出。我们提出了一种方法来评估和校正独立于银河模型的目标选择效应。我们发现,低质量,即老红巨星占主导地位,在银河系的高度增加,而更接近银河系平面,他们表现出广泛的年龄和金属丰度。参数化这作为一个垂直梯度返回约4陀螺仪/千秒差距的光盘,我们探测,虽然在所有高度的年龄大的分散。恒星的年龄在过去的10个Gyr中呈现出平滑的分布,这与自红移约为2以来银河系圆盘的大部分静止演化相一致。我们还发现了一个平坦的年龄金属丰度的关系盘星。最后,我们将展示如何使用二次团块星估计现今的内在金属丰度传播,并建议使用它们的数量计数作为一个新的代理跟踪光盘的老化。这项工作突出了银河系研究的asteroseismology的力量,但是,我们也强调需要更好地约束恒星质量损失,这是红巨星系统年龄不确定性的主要来源。
2015-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the Milky Way's exoplanet population based on cosmological galaxy simulations
Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那大学);Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona(巴塞罗那皇家科学与艺术学院);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Observatori Fabra(法布拉天文台);Observatório Nacional, MCTI(巴西国家天文台)
基于银河系宇宙学模拟,研究外行星种群分布,发现金属含量影响行星分布,模拟结果与观测相似但存在部分差异,提出改进方法。
2025-11-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining Dark Energy from Local Group dynamics
本文提出利用银河系—仙女座双星动力学约束宇宙学常数,给出含 Λ 的二体解析解,并预测未来天体测量可将上界降至约 (1.67±0.79)Λ_PL。
2023-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiplicity of Massive stars in the Milky Way (M3W). I. Project description, UNWIND, application to GLS 11 448, and DIB catalog
Centro de Astrobiología, CSIC-INTA(天体生物学中心,CSIC-INTA);Instituto de Astrofísica de La Plata, CONICET–UNLP(拉普拉塔天体物理研究所,CONICET–UNLP);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, UNLP(天文学与地球物理学科学学院,UNLP);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(天体物理学系,拉帕尔马大学);Département d’Astronomie, Université de Genève(天文学系,日内瓦大学);Departamento de Astronomía, Universidad de La Serena(天文学系,拉塞雷纳大学);Departament of Physics and Astronomy, SUNY Geneseo(物理与天文学系,纽约州立大学杰尼奥分校)
研究大质量恒星的多星性,通过UNWIND工具分析GLS 11 448系统,发现两颗最重的O型恒星,并构建了详细的DIB库。
2026-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of Metal-Poor Red Giants Observed by TESS
本研究利用pySYD管道分析TESS观测数据,测定了506颗贫金属红巨星的质量和年龄,揭示了质量损失与金属丰度的关系,并发现部分双星相互作用产物及Gaia Enceladus/Sausage系统恒星,为星系形成历史提供依据。
2025-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopic determination of masses (and implied ages) for red giants
恒星的质量可以说是它最基本的参数。对于红巨星来说,它的示踪星足够明亮,可以在整个银河系中观测到,质量意味着恒星演化的年龄。事实证明,使用现有的方法直接从红巨星的光谱中推断年龄和质量是非常困难的。从开普勒和APOGEE调查中,数千颗恒星的样本具有高质量的光谱和星震质量。在这里,我们表明,从这些数据中,我们可以建立一个数据驱动的光谱模型使用大炮,它可以确定恒星质量$\sim$ 0.07德克斯从APOGEE DR 12光谱的红巨星;这些意味着年龄估计精确到$\sim$ 0.2德克斯(40%)。我们发现,大炮约束这些年龄最重要的光谱区域CN吸收线,元素的表面丰度反映质量依赖的疏浚。我们提供了一个前所未有的80,000颗巨星的目录(包括20,000颗红团星),并估计了质量和年龄,跨越了整个磁盘(从银河系中心到R $\sim$ 20 kpc)。我们表明,光谱中的年龄信息不是简单的出生物质丰度[Fe/H]和[ $α$ /Fe]的必然结果,即使在一个单一的丰度人口的恒星,有年龄的变化与银河系的位置变化敏感。银河系的这种恒星年龄限制为银河系考古学开辟了新的途径。
2015-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A 'Quick Look' at All-Sky Galactic Archeology with TESS: 158,000 Oscillating Red Giants from the MIT Quick-Look Pipeline
我们从美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)的主要任务数据中首次提出了振荡红巨星的几乎全天产量。我们将机器学习应用于麻省理工学院Quick-Look Pipeline首次发布的长节奏TESS测光,以自动检测频率功率谱中红巨星振荡的存在。探测到的目标经过保守的审查,总共产生了158,505颗振荡红巨星,这比开普勒和K2的产量增加了一个数量级,也是TESS标称任务中振荡巨星可能产量的下限。对于每一个检测到的目标,我们报告的有效温度和半径来自颜色和盖娅的反射,以及估计其频率在最大振荡功率。使用我们的测量,我们提出了第一个近全天空盖亚-asteroseismology质量地图,它显示了全球结构与预期的恒星星族我们的银河系。为了证明TESS星震学的强大潜力,即使只有一个月的观测银河系考古学,我们确定了354个新的候选人振荡巨人在星系晕,显示银河系盘的垂直质量梯度,并可视化恒星质量与运动相空间子结构,速度色散和$α$ -丰度的相关性。
2021-08-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red giant masses and ages derived from carbon and nitrogen abundances
我们表明,红巨星的质量可以很好地预测从他们的光球碳和氮的丰度,结合他们的光谱恒星标签日志g,Teff,和[Fe/H]。这是质量依赖的主序后演化的定性预期。在这里,我们通过绘制1,475颗红巨星来建立这些量之间的经验关系,这些红巨星具有开普勒的小行星地震质量估计,也具有APOGEE DR 12的光谱标签。我们评估我们的模型的准确性,并发现它预测恒星质量与分数均方根。误差约为14%(通常为0.2 Msun)。从这些质量中,我们得出年龄,均方根误差为40%。这个经验模型使我们第一次能够确定银河系中大量巨星的年龄(范围在1-13 Gyr之间)。我们将我们的模型应用于APOGEE DR 12中的52,000颗恒星,这些恒星以前没有直接的质量和年龄信息。我们发现,这些估计突出了银河系盘的垂直年龄结构,年龄与[α/M]和金属丰度的关系与基于对太阳邻域的详细研究的既定预期大致一致。
2015-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
PLATO as it is: a legacy mission for Galactic archaeology
破译银河系的组装历史是一项艰巨的任务,只有在能够绘制出高分辨率的银河系计时化学运动学地图的情况下,这项任务才有可能实现。来自大规模天体测量和光谱测量的数据将很快为我们提供一个明确的银河系当前化学运动学结构的视图,但只能使我们对导致今天银河系的时间序列有一个模糊的看法。正如(正在进行的)利用来自开创性的测光任务CoRoT,开普勒和K2的数据所证明的那样,星震学提供了前进的方向:类太阳振荡巨星是极好的进化时钟,这要归功于地震对其质量的限制以及它们所坚持的紧密的年龄-初始质量关系。在本文中,我们确定了与银河系的形成和演化有关的五个关键的悬而未决的问题,这些问题需要精确和准确的大样本恒星年龄来解决,我们确定了解决这些问题所需的目标数量和恒星属性精度方面的要求。通过量化预计从PLATO红巨星的星震产量,我们证明,这些要求是在当前的仪器设计的能力,只要观察足够长的时间来确定的演变状态,并允许强大和精确的声学模式频率的测定。这将使我们能够获得足够高质量的数据,以达到10%的年龄精度。这是一个基本的先决条件,然后达到更雄心勃勃的目标,类似的精度水平,这将是唯一可能的,如果我们不得不手一个系统的不确定性的仔细评估的年龄来自我们有限的理解恒星物理学,一个目标,方便地落在柏拉图的核心科学的主要目标。
2017-07-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation Timescales of the Halo Populations from Asteroseismology and Chemical Abundances
我们结合了星震学,光学高分辨率光谱学和运动学分析的26晕红巨星分支恒星在\textit{Kepler}领域的范围内的$-2.5<[\mathrm{{Fe}/{H}}]<-0.6$。在对地震标度关系进行理论上的修正后,我们得到了晕星样本的平均质量为$0.97\pm 0.03\,\mathrm{M_{\odot}}$。虽然这映射到一个年龄的$\sim 7\,\mathrm{Gyr}$,显着年轻的独立年龄估计的银河系恒星晕,我们认为这显然是年轻的年龄是由于高估的恒星质量的标度关系。低红巨星分支星($\log g>2$)之间没有显著的质量色散,这限制了相对年龄色散到$<18\%$,对应于$<2\,\mathrm{Gyr}$。精确的化学丰度使我们能够将具有[{Fe}/{H}] $>-1.7$的恒星分成两个[{Mg}/{Fe}]组。虽然[ $α$ /{Fe}]和[{Eu}/{Mg}]比率在两个子样品之间不同,但[ $s$ /Eu](其中$s$代表Ba、La、Ce和Nd)未显示显著差异。这些丰度比表明,低Mg星族的化学演化是由Ia型超新星贡献的,而不是由中低质量渐近巨星分支星贡献的,从而限制了其恒星形成时标为$100\,\mathrm{Myr}<τ<300\,\mathrm{Myr}$ .我们也没有检测到任何显着的质量差异之间的两个[{Mg}/{Fe}]组,从而表明,它们的形成时代是不超过1.5…
2021-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic Archaeology with asteroseismology and spectroscopy: Red giants observed by CoRoT and APOGEE
随着CoRoT和开普勒空间飞行任务的出现,确定红巨星大样本的精确小行星质量和年龄已经成为可能。在本文中,我们提出了CoRoGEE数据集-从CoRoT光变曲线606红巨星在两个领域的银河系盘已共同观察的辅助项目APOGEE。我们使用贝叶斯参数估计代码PARAM计算这些恒星的距离,间距,质量和年龄在一个均匀的分析,导致相对的统计不确定性$\sim2\%$的距离,$\sim4\%$的半径,$\sim9\%$的质量和$\sim25\%$的年龄。我们还评估了由于不同的输入物理和质量损失的系统年龄的不确定性。我们讨论了在银河系盘的大径向范围内(5 kpc $<R_{\rm Gal}<$ 14 kpc)的场星的年龄和化学丰度模式之间的相关性,集中在[ $α$ /Fe]-[Fe/H]-年龄平面在银河系盘的五个径向箱。我们发现一个整体协议与预期的化学演化模型计算之前,目前的数据是可用的,特别是对于外部地区。然而,我们的数据也表明,现在在太阳邻域附近和之外观察到的恒星中有很大一部分是从内部区域迁移而来的。对化学动力学银河系盘模型的模拟CoRoGEE观测表明,即使模型中存在强径向混合,外盘中高金属丰度恒星的数量也太高。模拟观测还表明,在CoRoGEE盘内场的[ $α$ /Fe]增强序列的年龄分布比径向混合和观测误差的组合所预期的要宽得多。我们认为,一个厚盘/隆起组件,形成超过3 Gyr的恒星可能会导致这…
2016-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chronos --- Taking the pulse of our Galactic neighbourhood (ESA Voyage 2050 White Paper)
欧空局航行长期计划中考虑的2035- 2050年期间,将与银河系恒星成分表征方面的一系列可预见的进展相吻合。盖亚任务与大规模光谱调查相结合,正在帮助建立一个前所未有的银河系恒星星族天体测量、运动学和化学性质的普查。在十年内,对数亿颗恒星的这种性质的精确测量将成为可能。与此同时,由CoRoT和Kepler/K2发起并由TESS和PLATO等空间任务或LSST等地面项目进行的时域调查将使星震学达到高度成熟。将来自星震学的精确年龄与大型恒星样本的天体测量和光谱数据相结合,使银河系考古学家能够对银河系的组装历史获得新的见解。最近的突破-基于在数万颗红巨星中探测到类似太阳的振荡-证明了这种方法的潜力。因此,我们相信,全天空、高节奏、长时间的恒星变率调查将成为2035-50年期间的科学优先事项。这里提出的克罗诺斯概念是对盖亚的时域扩展。它将允许对距离太阳1.7千秒差距内的50万颗红巨星进行质量和年龄估计,从而为我们对银河系动力学和考古学的理解提供新的视角。在目标恒星方面,克罗诺斯将通过测量从亚巨星分支到早期AGB的恒星,弥合PLATO和LSST之间的差距。最后,它将在综合天空覆盖范围和观测持续时间(整个天空2 x 3.75个月,CVZ>5年)方面超过以前能够进行星震学的所有调查。
2019-08-30 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR