Sensitivity study for s process nucleosynthesis in AGB stars
在本文中,我们提出了一个大规模的灵敏度研究的主要组成部分的$s$过程中的反应速率。本研究的目的是确定所有的利率,这对$s$过程的丰度分布和三个最重要的生产率的每种同位素的全球影响。我们已经进行了辐射$^{13}$ C口袋和对流热脉冲,在AGB星的$s$过程的网站的敏感性研究。我们确定了22个率,这对AGB星的$s$过程丰度的影响最大。
2016-02-15 astro-ph.SR
Dust-gas chemistry in AGB outflows: Chemical modelling of dust-gas chemistry within AGB outflows I. Effect on the gas-phase chemistry
AGB流出的化学建模通常集中在内部区域的非热力学平衡化学或外部区域的光子驱动化学。我们包括,为第一次,全面的灰尘气体化学在我们的AGB流出化学动力学模型,包括灰尘气体相互作用和颗粒表面化学。尘埃被认为是在内部区域形成的,并遵循类似星际尘埃的大小分布。使用辐射转移模型,我们获得了富O和富C流出中不同尘埃类型的尘埃温度分布。我们计算了一个网格模型,采样不同的外流密度,漂移速度之间的灰尘和气体,和灰尘类型。粉尘-气体化学可显著影响气相组成,耗尽母种和子种,并通过颗粒表面形成随后解吸/溅射增加某些子种的丰度。它的影响取决于四个因素:外流密度,尘埃温度,初始成分,和漂移速度。最大的影响是较高密度的流出冷尘埃和O-丰富的母体物种,因为这些物种通常有一个较大的结合能。当漂移速度大于$\sim 10$ km s $^{-1}$时,冰幔会发生溅射,但是它们不会被完全破坏。尘气化学模型可以更好地再现所观察到的物种在O丰富的外流枯竭。当包括较冷的灰尘在富C流出和调整CS的结合能,在富C流出的耗尽也更好地再现。为了最好地解释高分辨率的分子线观测从AGB流出,灰尘-气体相互作用的化学动力学模型。
2019-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A HIFI view on circumstellar H2O in M-type AGB stars: radiative transfer, velocity profiles, and H2O line cooling
我们的目标是约束的温度和速度结构,和H2O丰度的风的一个样本的M型AGB星。我们进一步的目的是确定水线冷却的影响,在内部拱星信封的能量平衡。我们使用两个辐射转移代码模型的CO和H2O的分子发射线对四个M型AGB星。我们专注于从HIFI的CO和H2O的光谱分辨观测。观测得到了地面CO观测和PAC光谱未分辨CO和H2O观测的补充。观测到的线轮廓约束整个拱星包络(CSE)的速度结构,而CO强度约束的温度结构中的CSE。H2O观测结果限制了o-H2O和p-H2O相对于H2的丰度。最后,辐射传递建模允许解决CSE中的能量平衡,原则上还包括H2O管线冷却。线配置文件的拟合只设置适度的速度配置文件的约束,表明浅的加速度配置文件中的风的M型AGB星比动力学模型预测的,而CO观测有效地约束温度结构。在能量平衡中包括H2O管线冷却仅可能用于样品中的低质量损失率物体,并且需要对粉尘速度分布进行特别调整,以抵消内部CSE中的极端冷却。因此,模型中排除了H2O管线冷却。然而,CO线对温度分布的限制使我们能够推导出H2O丰度。推导出的H2O丰度证实了以前的估计,并与化学模型相一致。然而,推导出的丰度的不确定性相对较大,特别是p-H2O,因此推导出的o/p-H2O比没有得到很好的约束。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Circumstellar molecular line emission from S-type AGB stars: Mass-loss rates and SiO abundances
主要目的是获得可靠的质量损失率和星周SiO丰度的样本的40 S型AGB星的基础上新的多过渡CO和SiO无线电线观测。此外,将结果与M型AGB星和碳星的先前结果进行比较,以寻找化学类型的趋势。星周包层被假定为球对称的,并形成一个恒定的质量损失率。质量损失率估计拟合CO观测使用非本地,非LTE辐射转移代码。一旦拱星包层的物理性质被确定,相同的辐射转移代码被用来模拟所观察到的SiO线,以获得拱星丰度和SiO线发射区域的大小。我们已经估计了40 S型AGB星的质量损失率,并发现导出的质量损失率的分布类似于以前导出的类似样本的M型AGB星和碳星。估计的质量损失率也与相应的膨胀速度相关。总之,这表明在所有三种化学类型的AGB恒星中,质量损失是由相同的机制驱动的。此外,我们还估算了26颗S型AGB星的星周SiO相对于H2的丰度分数。推导出的SiO丰度,平均而言,约一个数量级高于恒星大气热平衡化学预测,表明非平衡化学过程决定了丰度的SiO在拱星信封。此外,与M型AGB星和碳星的结果的比较表明,对于一定的质量损失率,星周SiO丰度似乎独立(虽然有很大的分散)的C/O比。
2009-03-10 astro-ph.SR
The mass-loss rates and molecular abundances of S-type AGB stars
S型恒星的C/O比被认为接近于1(在百分之几以内)。它们被认为代表了AGB星从富氧M型星演化为碳星的中间演化阶段。作为可能的过渡天体,S型星可以为AGB的质量损失机制和化学演化提供重要线索。利用星周射电谱线的观测资料,结合详细的辐射转移分析,我们估算了40颗S型AGB星的质量损失率和重要化学分子(SiO,HCN)的丰度。结果将与以前的M型和碳星的结果进行比较。
2010-11-09 astro-ph.SR
Optical properties of amorphous alumina dust in the envelopes around O-rich AGB stars
利用实验室测量的光学数据,研究了富氧渐近巨星支(AGB)星包层中无定形氧化铝(Al_2O_3)尘埃颗粒的光学性质。我们推导出了在宽波长范围内满足Kramers-Kronig关系的非晶氧化铝的光学常数,并重现了实验室测量数据。使用无定形氧化铝和硅酸盐粉尘,我们比较了辐射转移模型的结果与观测到的光谱能量分布。将理论模型与大样本富氧AGB星的各种红外双色图观测结果进行比较,我们发现,对于具有薄尘埃包层的富氧AGB星,掺有无定形硅酸盐的无定形氧化铝尘埃(约10- 40%)能再现更多的观测点。
2016-07-19 astro-ph.SR
Dynamics of extended AGB star envelopes
尘埃形成于长周期变星和Miras的扩展的星周包层中,对包层动力学有很强的影响。由尘埃形成引起的辐射驱动的不稳定性导致了以一组不同频率为特征的自主动力学的发展。我们研究信封的内部动力学和外部激励的脉动星之间的相互作用。
2010-11-03 astro-ph.SR
Infrared Two-Color Diagrams for AGB stars, post-AGB stars, and Planetary Nebulae
我们给出了AGB星、post-AGB星和行星状星云(PNE)的各种红外双色图(2CD),并研究了它们可能的演化轨迹。我们使用现有文献中的星表,对银河系中的4903颗AGB星(3373颗富O星; 1168颗富C星; 362颗S型星),660颗后AGB星(326颗后AGB星; 334颗前PNe星)和1510颗PNe星进行了采样。对于目录中的每个对象,我们交叉识别IRAS,AKARI,MSX和2 MASS对应物。红外2CD可以提供有关尘埃包层和中心恒星的结构和演化的有用信息。为了在2CD上找到从AGB星到PNe星的可能演化轨迹,我们通过对中心星和尘埃壳层演化的简单而合理的假设,研究了后AGB星的光谱演化.我们进行辐射转移模型计算的分离尘埃壳周围的演化中心恒星在后AGB阶段。我们发现,理论尘埃壳模型轨道使用尘埃不透明度功能的无定形硅酸盐和无定形碳大致符合人口稠密的观测点的AGB星,后AGB星,和PNe的各种IR 2CD。尽管有些差异是不可避免的,理论后AGB模型轨道的端点通常收敛到大多数2CD上的观测点的区域。
2019-12-29 astro-ph.SR
The mixing of internal gravity waves and lithium production in intermediate-mass AGB stars
本文研究中等质量AGB星中内部重力波驱动的额外混合对锂生成的影响,发现IGW可将铍-7输运至对流包层衰变为锂-7,使总锂产率翻倍并对银河系锂贡献约10%。
2025-06-25 astro-ph.SR
Exploring wind-driving dust species in cool luminous giants II. Constraints from photometry of M-type AGB stars
在演化的渐近巨星分支(AGB)恒星中观察到的大量质量损失通常归因于两个阶段的过程:由脉冲引起的冲击波引起的大气悬浮,然后是新形成的尘埃颗粒的辐射加速。尘埃通过碰撞将动量传递给周围的气体,从而引发了一般的外流。M型AGB星的辐射流体动力学模型表明,这些风可以由光子散射驱动-与吸收相反-在尺寸为0.1- 1\,$μ$ m的无铁硅酸盐颗粒上。在本文中,我们研究测光限制风驱动尘埃物种在M型AGB星,作为正在进行的努力,以确定可能的候选人之间的颗粒材料中观察到的拱星信封。为了研究由尘埃上的光子散射驱动的恒星风,并探索驱动风的尘埃物种的不同光学和化学性质如何影响测光,我们专注于两组动力学模型大气:(i)使用Mg $_2$ SiO $_4$颗粒生长的详细描述的模型,在计算辐射加速度时考虑散射和吸收截面,以及(ii)使用参数化尘埃描述的模型,其被构造成代表不同的化学和光学尘埃性质。通过比较这两套模型的合成测光的M型AGB星的观测,我们可以提供的风驱动的尘埃物种的属性的限制。光度计从风模型的详细描述的Mg $_2$ SiO $_4$颗粒的生长再现以及M型AGB星的观测值和时间依赖的行为,提供进一步的支持,由尘埃上的光子散射驱动的风的情况。
2013-02-26 astro-ph.SR
What does a typical full-disc around a post-AGB binary look like? -- Radiative transfer models reproducing PIONIER, GRAVITY, and MATISSE data
演化后的后渐近巨星分支(post-AGB)双星系统周围的稳定环双星盘与年轻恒星周围的原行星盘有许多相似之处。这些光盘可以提供约束的双星演化和形成的宏观结构内拱盘。在这里,我们专注于一个后AGB双星系统:IRAS 08544 -4431。我们的目标是完善的物理模型IRAS 08544 -4431与辐射转移处理,并继续近红外和中红外干涉分析覆盖的H-,K-,L-和N-波段。我们的目标是捕获先前检测到的过分辨通量和径向强度分布在和超越内部尘埃盘边缘的物理过程中的内部磁盘区域的约束。我们使用蒙特卡罗辐射转移代码调查光盘的物理结构,通过再现测光和多波长红外干涉数据集。我们开发了一种策略来识别最能重现我们的数据集的模型。我们发现了一个家庭的模型,成功地适合在所有波段的红外测光和干涉数据。在所有波段中恢复了一些过分辨通量分量,但优化的模型仍然不能解释所有的过分辨通量。这表明系统中的另一个尘埃结构起着作用。多波长红外干涉观测的拱星盘允许研究内部盘区域在前所未有的细节。改进的物理模型可以再现大多数的调查功能,包括光度特性,径向范围,和能见度曲线的整体形状。我们的多波长干涉观测结合测光表明,光盘是类似的原行星盘类似的尘埃质量和有效的尘埃生长。
2023-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the missing second generation AGB stars in NGC6752
[摘要]近年来,银河系球状星团作为简单的恒星星族的观点发生了巨大的变化,因为现在认为基本上所有的GC都拥有多个恒星星族,每个都有自己的化学丰度模式和颜色星等图序列。最近对GC NGC 6752中的渐近巨星分支星的光谱观测揭示了整个样本的低[Na/Fe]丰度,这表明它们都是第一代恒星,并且所有的第二代恒星都无法到达该星团中的AGB。一个方案提出来解释这些意见调用强大的质量损失,在第二代水平分支恒星可能引起的金属增强辐射悬浮。这一增强的质量损失将阻止第二代星进入AGB相,从而同时解释了在NGC 6752中观测到的HB星与AGB星之比(R_2参数)的低值。我们已经批判性地讨论了这种情况,发现所需的质量损失率为10^{-9} Mo/年的数量级,明显高于当前的理论和经验限制。通过使用合成HB模拟,我们证明,我们的模型预测正确的R_2参数的NGC 6752,而不需要调用非常有效的质量损失期间的核心氦燃烧阶段。然而,我们对NGC 6752 HB的模拟预测,沿着星团AGB存在一个重要的部分-约50%的水平-第二代恒星。我们的结论是,没有简单的解释,缺乏第二代恒星的光谱调查样本,虽然质量损失(低速率)和辐射悬浮之间的相互作用可能会在解释这个难题中发挥作用。
2014-10-14 astro-ph.SR
How important are metal-poor AGB stars as cosmic dust producers?
富氧AGB星的尘埃形成效率(理论上)应该取决于金属丰度,因为它们并不生产自己的尘埃生产原料。贫金属的碳星可能也不是非常有效的尘埃制造者,因为在它们的大气中形成的颗粒会受到更多的辐射加热。我们刚刚证实,在贫金属碳星的模拟中,低效率的尘埃和风的形成是一种真实的物理效应,尽管在我们模拟的范围内。从表面上看,这意味着由低金属丰度AGB星提供的尘埃量显然是有限的。因此,人们也可能会问,与最近对宇宙尘埃的观测相比,AGB星一般能做出多大的贡献,这表明其他来源的主要贡献?
2015-05-18 astro-ph.SR
Observational studies of mass loss from AGB stars
正确描述AGB星的质量损失率对于理解它们从AGB到PN相的演化是很重要的。本研究的主要目的是调查金属丰度的质量损失率的影响,以及确定的光度。恒星的光度是辐射驱动恒星风的一个关键参数。人们已经投入了许多努力来限制AGB的质量损失率,但大多数以前的研究都使用银河系天体,这些天体的距离和光度都知之甚少。为了克服这个问题,我们已经研究了质量损失的AGB星的Galvanian的本地集团。到恒星的距离是独立测量的,因此这些星系中的AGB星是了解质量损失率的理想选择。此外,这些星系的金属丰度比银河系低,为研究金属丰度对质量损失率的影响提供了理想的目标。我们报告我们的分析质量损失,使用斯皮策太空望远镜和赫歇尔空间天文台。我们将讨论AGB质量损失对恒星演化的影响,并探讨AGB和PN对星系物质生命周期的贡献。
2011-10-01 astro-ph.SR
Molecular line study of the S-type AGB star W Aquilae. ALMA observations of CS, SiS, SiO and HCN
上下文凭借阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)出色的空间分辨率和灵敏度,可以在演化恒星周围的星周包层(CSE)中观察和分辨除了丰富的CO之外的分子气体,例如双星S型渐近巨分支(AGB)星W Aquilae。目的。我们的目标是约束的CSE的化学成分,并确定径向丰度分布,光球峰值丰度,和同位素比值的选择化学上重要的分子物种在最里面的CSE的W Aql。推导出的参数的背景下,AGB星的化学演化,并与理论模型进行比较。方法.我们采用一维辐射转移建模-与加速λ迭代(ALI)辐射转移代码-的径向丰度分布的总共五个分子种类(CS,SiS,30 SiS,29 SiO和H13 CN),并确定最佳拟合模型参数的基础上,高分辨率ALMA观测以及存档单碟观测。空间分辨ALMA观测的另一个优点是,我们可以直接从观测中约束观测到的谱线跃迁的径向轮廓。结果我们推导出CS,SiS,30 SiS,29 SiO和H13 CN的丰度和e-折叠半径,并将其与以前的研究进行比较,这些研究仅基于未分辨的单碟光谱。我们的结果与以前的结果一致,并且由于发射区域的分辨率而更准确。
2018-06-05 astro-ph.SR
Starlight and Sandstorms: Mass Loss Mechanisms on the AGB
有强有力的观测迹象表明,冷发光AGB星的密集慢风是由尘埃颗粒上的辐射压力驱动的,这些尘埃颗粒是由脉冲引起的冲击在扩展的大气中形成的。对于碳星,无定形碳颗粒驱动的外流的详细模型与观测结果非常一致。一些仍然存在的差异可能是由于对激波冷却的简化处理、颗粒相对于气体的漂移、或巨大对流单体或尘埃诱导的斑图形成的影响。对于C/O < 1的恒星,最近的模型表明硅酸盐尘埃的吸收可能不足以驱动它们的风。一种可能的替代方法是通过半径为零点几微米的不含Fe的硅酸盐颗粒进行散射。在这种情况下,人们应该期望较少的拱星红化的M-和S-型AGB星比C-星具有可比的恒星参数和质量损失率。
2011-02-25 astro-ph.SR
3D simulations of AGB stellar winds -- II. Ray-tracer implementation and impact of radiation on the outflow morphology
本研究针对受伴星扰动的AGB恒星外流,在SPH中实现了光线追踪辐射转移模块,对比四种辐射转移方法发现辐射力显著影响外流速度与形态,低质量损失率可用几何近似,高质量损失率下Lucy近似精度最优。
2023-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Low metallicity AGB models: H profile in the 13C-pocket and the effect on the s-process
13 C(a,n)16 O反应是低质量渐近巨星支(AGB)星的主要中子源,主要的和强的s过程组分在这里合成。在第三次疏浚(TDU)事件后,13 C在He-intershell顶层形成的薄口袋中辐射燃烧,通过质子捕获丰富的12 C。因此,需要将一些质子从富氢包层混合到富氦区域中。然而,这种混合情节的起源和效率仍然是有争议的问题,因此,13 C口袋的形成代表了影响AGB模型的不确定性的一个重要来源。本文分析了M = 2 Msun,[Fe/H] =-2.3的AGB模型中13 C口袋形成区域氢分布的变化对s元素核合成的影响。特别是,我们集中在三个同位素(89 Y,139 La和208 Pb),选择作为代表的三个S-过程峰。
2010-05-17 astro-ph.SR
The perturbed sublimation rim of the dust disk around the post-AGB binary IRAS08544-4431
内容:后渐近巨星分支(AGB)双星被稳定的尘埃和气体盘包围,类似于年轻恒星周围的盘。而显着的努力是花在模拟观测磁盘周围的年轻恒星的对象,磁盘周围的后AGB双星收到显着较少的关注,即使它们构成了显着的限制理论的磁盘物理和二进制的演变。目的:我们想研究后AGB恒星周围的环双星盘的结构和现象。我们继续分析我们的近红外干涉仪图像的内缘周围的环双星盘IRAS 08544 -4431。我们想了解这个内部盘边缘的物理规律。研究方法:我们使用一个尘埃盘的辐射转移模型来同时再现测光以及IRAS 08544 -4431上的近红外干涉数据集。该模型假设流体静力平衡,并考虑粉尘沉降自洽。结果如下:最佳拟合的辐射转移模型显示出极好的协议的光谱能量分布毫米波长,以及与PIONIER能见度数据。它需要一个圆形的内缘结构,从8.25 au的半径开始。然而,该模型不能完全再现检测到的过分辨通量,也不能再现内边缘的方位角通量分布。虽然不对称的内盘边缘结构可能是盘-双星相互作用的结果,但额外的过分辨通量的来源仍然不清楚。结论:在年轻的恒星天体中,IRAS 08544 -4431的盘内缘是由尘埃升华物理所控制的。需要额外的观测来了解扩展通量的起源和圆盘内缘的方位角扰动。
2018-05-11 astro-ph.SR
Wind acceleration in AGB stars: Solid ground and loose ends
冷的发光AGB星的风通常被认为是由尘埃颗粒的辐射加速驱动的,这些尘埃颗粒形成于由脉冲诱导的冲击波产生的扩展大气中。尘埃粒子通过吸收或散射恒星光子获得动量,并通过碰撞拖动周围的气体粒子,引发外流。这种情况下,在这里被称为脉冲增强粉尘驱动外流(PEDDRO),已经通过了一系列关键的观测测试,模型已经从经验和定性发展到越来越自我一致和定量。一个可靠的质量损失理论是恒星和星系化学演化大图景中的一个重要组成部分,也是确定AGB恒星对星系尘埃预算贡献的核心。在这篇综述中,我讨论了目前对风加速度的理解,并指出了理论家和观察家需要进一步努力的领域。
2015-05-27 astro-ph.SR
K-band spectra of selected post-AGB candidates
我们提供了12颗后AGB候选星和相关恒星的中等分辨率(1000)K波段光谱。对于我们样品中的几个物体,这些光谱是首次获得的。Br $γ$线的发射中检测到7个对象,表明在这些对象中的光电离的开始。四个物体显示了He i线的存在。我们在IRAS 06556+1623、IRAS 22023+5249、IRAS 18062+2410和IRAS 20462+3416的光谱中检测到了H2发射线。H2的发射线比为1-0 S(1)/2-1 S(1),表明H2是由热的后AGB中心星的紫外辐射激发的。与其他研究人员最近的观测结果相比,Br $γ$和H2的排放通量在某些天体中有所不同。AGB后的热恒星IRAS 22495+5134、IRAS 22023+5249、IRAS 18062+2410和IRAS 20462+3416似乎正在迅速演化到年轻的低激发行星状星云阶段。本文中提出的对象的光谱可能是有用的,为未来的观察者,因为这些恒星中的一些显示光谱的变化,因为后AGB的一些这些恒星的演变是相对较快的。
2020-07-05 astro-ph.SR
Heading Gaia to measure atmospheric dynamics in AGB stars
上下文渐近巨星分支星的特点是复杂的恒星表面动力学,影响测量和放大恒星参数的不确定性。由此产生的恒星光心运动可能会对盖亚的视差测定产生不利影响。目标。我们探讨的对流相关的表面结构在AGB的光心变率的影响。我们量化这些影响来消除观测到的视差误差,并估计基本的恒星参数和动力学特性。方法.我们使用三维辐射流体动力学模拟对流与CO5BOLD和后处理辐射转移代码Optim3D计算强度图在盖亚G带。从这些地图,我们计算的强度加权平均值的所有发射点平铺可见恒星表面,并评估其运动作为时间的函数。我们提取的视差误差从盖亚DR2的半正规变量在太阳附近的样本,并将其与合成预测的照片中心位移。结果AGB星显示出复杂的表面形态,其特征在于存在一些大规模的长寿命对流细胞伴随着短寿命和小规模的结构。因此,视乎所考虑的模拟,光心的位置显示0.077至0.198天文单位(对应恒星半径的5%至11%)的时间偏移。我们发现,对流相关的变化占了很大一部分,我们的样本的半正则变量的盖亚DR2视差误差。最后,我们提出的证据之间的相关性的平均光心位移和恒星的基本参数:表面重力,半径和脉动。我们表示,视差变化可以利用定量使用相应的RHD模拟所观察到的恒星。
2018-08-07 astro-ph.SR
Detailed modelling of the circumstellar molecular line emission of the S-type AGB star W Aquilae
S型AGB星的C/O比表明它们是富氧M型星和富碳C型星之间的过渡天体。因此,它们的气体和尘埃的星周成分被认为对它们精确的C/O比很敏感,因此研究它们的星周性质特别有意义。我们提出了新的Herschel HIFI和PACS亚毫米和远红外线观测的几个分子物种对S型AGB星W Aql。我们使用这些观测,探测范围广泛的气体温度,以约束拱星性质的W Aql,包括质量损失率和分子丰度。我们用辐射转移程序模拟星周尘埃和分子谱线发射,以确定星周性质和分子丰度。我们假设一个球对称的信封形成的恒定的质量损失率由加速风驱动。我们的模型包括完全集成的H2O管线冷却,作为能量平衡解决方案的一部分。我们检测到拱星分子线CO,H2O,SiO,HCN,并首次在S型AGB星,NH 3。辐射转移的计算结果在4.0 e-6 Msol yr-1的基础上的12 CO线的WAQL的质量损失率的估计。估计的12 CO/13 CO比值为29,这与之前推导的S型AGB星的比值一致。我们发现一个H2O丰度为1.5e-5,这是中间的丰度预期的M和C星,和一个ortho/para比H2O是一致的形成在温暖的温度。我们发现HCN丰度为3e-6,虽然没有CN线检测使用HIFI,我们能够把一些限制的丰度,6 e-6,CN在W Aql的拱星包络线的分布使用地面数据。我们发现SiO丰度为3e-6,NH3丰度为1.7e-5,局限于一个小信封。
2014-08-08 astro-ph.SR
Infrared two-colour diagrams for AGB stars using AKARI, MSX, IRAS and NIR data
利用Suh & Kwon(2009)修订的AGB星表,我们给出了银河系中3003颗富O星、1168颗富C星、362颗S型星和35颗硅酸盐碳星的各种红外双色图(2CD)。对于新目录中的每个对象,我们通过从IRAS PSC中的位置信息中找到最近的一个来交叉识别AKARI,MSX和2 MASS对应物。对于大样本的AGB星,我们提出了红外双色图使用IRAS(PSC),AKARI(PSC和BSC),MSX(PSC)和近红外(K和L波段,包括2 MASS数据在KS波段)数据的基础上的尘埃壳和/或中央星的化学不同类别的AGB星。AGB星的红外2CD光谱可以提供有关尘埃包层和中心星的结构和演化的有用信息。在2CD上,我们绘制了理论辐射转移模型结果随尘埃壳光学厚度增加的轨迹。将新的2CD上的观测与理论模型进行比较,我们发现基本模型的轨迹与密集的观测点大致吻合。一般来说,我们可以用无定形硅酸盐、无定形碳、SiC和SiO2的尘埃不透明度函数的理论模型来解释各种2CD上的富O和富C AGB星的观测。对于富氧AGB星,我们发现,使用的模型,以及硅酸盐可以提高与观测的拟合。
2011-07-20 astro-ph.SR
Surprising detection of an equatorial dust lane on the AGB star IRC+10216
了解行星状星云的形成仍然是难以捉摸的,因为在之前的渐近巨星分支(AGB)阶段,这些恒星被严重笼罩在光学厚的尘埃外壳中。为了进一步了解AGB星的星周环境的形态,我们在散射光中观察了最近的富碳AGB星IRC+10216。当在光学波长的散射光中成像时,IRC+10216令人惊讶地显示出狭窄的赤道密度增强,与已经成像的大尺度球形环形成对比。我们使用辐射转移模型来解释这一结构的两个模型:首先,赤道密度增强,通常观察到的更先进的后AGB恒星,其次,在尘埃环模型,在当地增强的质量损失创建一个螺旋环作为恒星旋转。我们的结论是,这两种模型可以用来重现散射光图像中的暗巷,这是由密集的尘埃,而不是以前认为的双极外流形成的赤道密度增强。我们无法对双星系统赤道密度增强的形成加以限制。
2014-12-16 astro-ph.SR
Retrieving stellar parameters and dynamics of AGB stars with Gaia parallax measurements and CO5BOLD RHD simulations
本文利用 CO5BOLD 三维 RHD 模拟与 Gaia 视差观测,建立光心位移与恒星参数的解析关系,从而从视差不确度中反演 AGB 星的表面重力、有效温度和半径。
2024-09-05 astro-ph.SR
The Mass-Loss Return from Evolved Stars to the Large Magellanic Cloud II: Dust Properties for Oxygen-Rich Asymptotic Giant Branch Stars
我们使用恒星周围尘埃壳层的辐射转移模型,模拟了大麦云云(LMC)中两颗富氧渐近巨星分支(O-rich AGB)恒星的SAGE和SAGE-Spec观测计划中的多波长宽带UBVIJHKs和Spitzer IRAC和MIPS测光和IRS光谱。我们选择了一个明星,从每个明亮和暗淡的富O AGB人口发现的早期研究的SAGE样本,以获得一套基线的尘埃特性,用于建设一个广泛的网格的辐射转移模型中发现的富O AGB星的SAGE调查。从明亮的富O AGB群体中,我们选择HV 5715,从暗淡的富O AGB群体中,我们选择SSTISAGE 1C J052206.92-715017.6(SSTSAGE 052206)。我们发现Ossenkopf等人(1992)的缺氧硅酸盐的复杂折射率和“KMH”状粒度分布(γ为-3.5,a_min为0.01微米,a_0为0.1微米)是这些模型的合理尘埃性质。有一个轻微的迹象表明,在微弱的富O AGB周围的尘埃可能比明亮的富O AGB周围的尘埃更富含二氧化硅。简单的气体排放模型表明,一个相对较长的气体信封为微弱的富O AGB星建模,与相对较大的尘埃壳内半径相同的模型。模型计算出这两颗恒星的尘埃质量损失率分别为2.0 × 10 ^-9 M_Sun/yr和2.3 × 10 ^-9 M_Sun/yr。当假设SSTSAGE 052206和HV 5715的尘气质量比为0.002时,…
2014-07-25 astro-ph.SR
An N band interferometric survey of the disks around post-AGB binary stars
现在已经确定,被热和冷尘埃包围的FGK post-AGB恒星(根据光谱能量分布),几乎总是一个$100 < P_{orb} < 5000$ ~天的双星系统的一部分。尘埃排放的性质和长期稳定性要求它产生于富含气体和尘埃的、膨胀的和(半)稳定的环双星盘。这一解释已得到证实的空间分辨观测的波长范围内的各种个别对象。在这里,我提出的第一个中红外干涉测量这一类物体的第一个结果。我们的样本包括18个来源,其中大部分是确认的二进制文件,并涵盖了红外过量的范围。我们的分析清楚地表明,在这些系统中的尘埃结构的紧凑性。我们进行了统计比较与辐射转移磁盘模型,表明大多数对象确实是连续的磁盘从升华半径向外。
2015-08-18 astro-ph.SR
The Origin of Fluorine: Abundances in AGB Carbon Stars Revisited
修订后的光谱参数的HF分子和一个新的CN线列表中的2.3亩地区最近已提供,允许修订的F含量在AGB星。AGB碳星是唯一经观测证实的氟源。目前,关于AGB星在银河系化学演化中的相关性还没有达成共识。这篇文章的目的是更好地限制这些恒星的贡献,更准确地估计它们的氟丰度。使用新的光谱工具和LTE光谱合成,我们重新确定氟丰度从几个HF线在K波段的银河系和河外AGB碳恒星的光谱类型N,J和SC跨越广泛的金属丰度的样本。平均而言,新衍生的氟丰度系统地降低了0.33德克斯相对于以前的测定。这可能是由于HF谱线的较低激发能和此处使用的较大宏观湍流参数的组合以及新采用的CN谱线列表。然而,AGB星的理论核合成模型与太阳金属丰度的新氟测定一致。在低金属丰度,理论和观测之间的协议,可以通过以不同的方式处理的辐射/对流界面的对流信封的基础上找到。新的氟光谱测量同意在低和太阳金属丰度的理论模型。尽管如此,需要补充来源来解释在太阳附近观测到的丰度。
2015-07-13 astro-ph.SR
Evolution, nucleosynthesis and yields of AGB stars at different metallicities (III): intermediate mass models, revised low mass models and the ph-FRUITY interface
我们提出了一组新的中等质量AGB星(4.0,5.0和6.0 Msun)在不同金属丰度(-2.15<=Fe/H]<=+0.15)下的模型。它整合了已经包含在FRUITY数据库中的低质量AGB星(1.3<=M/M<=3.0)的现有模型集。我们描述的物理和化学演化的计算模型从主序列的AGB阶段结束。由于效率较低的第三次疏浚事件,具有大核心质量的模型显示出适度的表面增强。后者是由于脉冲间相位短,热脉冲弱。此外,对流层底部的高温阻止了它深入辐射底层。根据初始恒星质量的不同,重元素核合成由不同的中子源控制。特别地,更大质量的模型的s-过程分布由\nean ~反应主导,该反应在热脉冲期间被有效地激活。在低金属丰度,我们的模型进行热底部燃烧和热三次疏浚。我们比较我们的理论最终的核心质量,以现有的白矮星的观测。此外,我们量化的权重,中间质量模型的碳星光度函数。最后,我们介绍了FRUITY网络界面的升级,现在还包括数据库(ph-FRUITY)中包含的所有模型的TP-AGB阶段的物理量。
2015-07-27 astro-ph.SR
Dust in AGB stars: transparent or opaque?
人们普遍认为,冷巨星在演化后期的风是由尘埃颗粒上的辐射压力驱动的,但实际上负责驱动M型AGB星风的颗粒种类仍然是一个争论的问题(参见Höfner,本卷)。尘埃粒子的光学性质对恒星光谱的影响有两种方式:(i)间接地,通过它们对大气层/包层的动力学结构和由此产生的分子特征的影响;(ii)直接地,通过尘埃颗粒的吸收和散射改变光谱能量分布。C型和M型AGB星在可见光区和近红外区能量分布的质的差异表明,富氧大气中的尘埃粒子对辐射是相对透明的。通过使用详细的动力学模型的气体和辐射结合一个简单的描述的尘埃不透明度(可以调整,以模仿不同的波长依赖性和冷凝温度),也通过调整被视为真正的吸收不透明度的分数,我们调查的尘埃属性产生合成光度与观察一致。这项研究的目的是缩小可能驱动M型AGB恒星风的尘埃种类。
2011-02-25 astro-ph.SR
Developing a self-consistent AGB wind model: I. Chemical, thermal, and dynamical coupling
AGB星通过星风损失的物质是星系化学富集的主要贡献者之一。AGB风的质量损失机制的一般假设是恒星脉动和尘埃颗粒上的辐射压力的组合,但目前的模型仍然受到限制。除其他外,他们假设气体的化学平衡,这可能是不合理的,由于风的快速局部动态变化。这一点很重要,因为它是调节风的热结构,风中尘埃颗粒的产生以及最终风的质量损失的化学成分。使用自洽水化学模型,我们研究了非平衡化学如何影响风的动力学。本文比较了流体动力和水化学无尘风,重点是化学加热和冷却过程。在具有物理上合理的脉动的纯流体动力学模型中,不会产生可持续的风。此外,温度太高,尘埃形成不可能发生,从而使谷物不可能受到辐射压力。由于有效的化学冷却,水化学风甚至更难启动。然而,密集区域的温度足够低,可以形成粉尘。这些区域靠近恒星,这是尘埃上的辐射压力所必需的,足以帮助产生风。扩展这个模型与尘埃的形成和演化自洽,并包括辐射压力,将有助于理解AGB风的质量损失。
2018-09-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
H2O vapor excitation in dusty AGB envelopes. A PACS view of OH 127.8+0.0
背景:AGB恒星在尘埃驱动的风中失去了很大一部分质量。这就形成了一个环绕恒星的包层,可以通过热尘埃发射和分子发射线来研究。在高质量损失率的情况下,这项研究是复杂的高光学深度和气体和尘埃之间的复杂耦合辐射转移特性。气体-尘埃相互作用物理学的一个重要方面是尘埃对包括H2O在内的几种分子的激发的强烈影响。目的:研究了由Herschel观测追踪的高质量损失率OH/IR星OH 127.8+0.0周围包层的尘埃和气体含量,重点是H2O含量和尘埃气体比。我们报告检测到大量的H2O蒸气发射线J = 9的赫歇尔数据,我们目前测得的线强度。方法:采用两种辐射转移数值计算程序,对气体和粉尘两种组分进行联合处理。该方法被示出为低和高质量损失率源。具体来说,我们讨论了不同的方法来评估的灰尘与气体的比例:1)从灰尘的热发射光谱和CO分子气体线强度; 2)从尘埃到气体的动量转移和测量的气体终极速度;和3)从所需的灰尘量的确定再现H2O线为一个给定的H2O蒸汽丰度。这三个诊断探头不同区域的流出,第一次允许调查的可能的径向依赖的灰尘-气体比。结果:.在文章中继续。
2015-05-28 astro-ph.SR
Modeling extinction and reddening effects by circumstellar dust in the Betelgeuse envelope in the presence of radiative torque disruption
星周尘埃是在演化恒星的包层内形成和演化的,包括渐近巨星分支(AGB)和红超巨星(RSG)。星周尘埃对恒星光的消光对于解释RSG/AGB观测和确定核心坍缩超新星的高质量RSG祖先至关重要。然而,星周尘埃的性质还没有得到很好的理解。对尘埃演化的现代理解表明,强烈的恒星辐射可以通过辐射扭矩破坏(RAT-D)机制从根本上改变星周包层上的尘埃性质。本文研究了RAT-D对星周尘埃粒度分布的影响,并模拟了其对猎户座$α$测光观测的影响。由于RAT-D效应,在粉尘形成区中形成的大颗粒被破坏成尺寸为$a < 0.5\,\rmμm$的较小物质。利用RAT-D效应约束下的GSD模型,我们模拟了背景星和参宿四的视消光。我们发现,消光在近紫外,光学和红外波长减少,而在远紫外波长增加。由此产生的通量可能再现从近紫外到近红外范围的观测。我们的结果可以用来解释其他RSG/AGB星的尘埃消光和光度观测。
2022-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the Relation between the Mysterious 21 Micrometer Emission Feature of Post-Asymptotic Giant Branch Stars and Their Mass Loss Rates
二十多年前,在四个行星前星云(PPNe;也被称为“原行星星云”)中偶然发现了一个突出的神秘发射带,峰值约为20.1微米。到目前为止,这一光谱特征,指定为“21微米”的功能,已被视为在18个富碳PPNe。虽然已经提出了许多候选材料,但这种特征的载体的性质仍然未知。21微米的光源也表现出同样神秘的,未识别的发射特征,峰值在30微米。虽然21微米的特征只出现在PPNe中,这是渐近巨星分支(AGB)和行星状星云(PN)阶段之间的一个短暂的演化阶段,但30微米的特征通常出现在恒星演化的所有阶段,从AGB阶段到PPN阶段。我们推导出恒星质量损失率(M_{loss}),这些21微米的来源,从他们的尘埃红外(IR)发射,使用“2-尘埃”辐射转移代码的轴对称尘埃系统,它允许一个区分的质量损失率的AGB阶段(\dot{M_{AGB}})的超风(\dot_{M_{SW}})阶段。我们研究了\dot{M_{AGB}}或\dot_{M_{SW}}与从21和30微米特征发射的通量之间的相关性。我们发现,这两个功能往往与\dot{M_{AGB}},这表明他们的运营商可能是在AGB阶段形成。在AGB星中未探测到21微米的特征表明,与30微米的特征不同,21微米特征的载流子的激发可能需要紫外光子,这在PVNe中是可用的,但在AGB星中不是。
2016-05-10 astro-ph.SR
The abundance of HCN in circumstellar envelopes of AGB stars of different chemical types
本文报道了不同化学类型的AGB星大样本的HCN(亚)毫米谱线发射的多次跃迁观测。对这些数据进行了分析,并对星周HCN丰度进行了估计。样本恒星跨越了大范围的性质,如质量损失率和光球C/O比。对新数据的分析可以更准确地估计星周HCN丰度,并对化学模型提出新的限制。为了约束拱星HCN丰度分布的详细的非LTE激发分析,基于蒙特卡罗方法,进行。谱线重叠和尘埃粒子辐射激发的影响也包括在内。结果表明,碳星(25颗)、S型AGB星(19颗)和M型AGB星(25颗)的HCN丰度(相对于H_2)的中位数分别为3 × 10 ~(-5)、7 × 10 ~(-7)和10 ~(-7)。HCN信封的估计大小是类似的情况下,SiO的源相同的样本,并同意与以前的干涉观测结果,当这些是可用的。我们发现,有一个明确的依赖派生的拱星HCN丰度的C/O比的恒星,在碳星有大约两个数量级的丰度比M型AGB星,平均。S型AGB星的HCN丰度分布范围较大,通常介于其他两种类型之间,但略接近M型AGB星的值。对于M-型恒星,估计的丰度比HCN在热平衡下形成时所预期的要高得多。然而,这些结果也与最近的非LTE化学模型的预测相反,在非LTE化学模型中,各种类型的AGB恒星之间的HCN丰度预计差异很小。
2013-01-10 astro-ph.SR
Determining the forsterite abundance of the dust around Asymptotic Giant Branch stars
目标。我们提出了一个诊断工具,以确定丰富的结晶硅酸盐镁橄榄石AGB星包围的硅酸盐尘埃的厚壳。利用高质量损失富氧AGB星的六个红外光谱,我们得到了其尘埃壳层的镁橄榄石丰度。方法.我们用蒙特卡罗辐射转移程序计算了尘埃笼罩下AGB星的红外光谱。我们改变尘埃成分,质量损失率和外半径。我们关注11.3和33.6 μm的镁橄榄石带的强度,它们探测了恒星最近(11.3 μm)和更老(33.6 μm)的质量损失历史。简单的诊断图的推导,允许直接比较所观察到的频带强度。结果我们的分析表明,11.3 μm的镁橄榄石带是一个强大的指标,目前的质量损失期的AGB星与光学厚的尘埃壳的镁橄榄石丰度。镁橄榄石的33.6 μm波段对发射尘埃壳的密度和几何形状的变化很敏感,因此是一个不太可靠的指标。将我们的方法应用于六颗高质量损失率的AGB星表明,AGB星的镁橄榄石丰度可以达到12%或更高,这超过了以前发现的最大丰度5%。
2010-03-16 astro-ph.SR
An empirical view of the extended atmosphere and inner envelope of the asymptotic giant branch star R Doradus. II. Constraining the dust properties with radiative transfer modelling
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Gothenburg University(哥德堡大学)
通过辐射传输建模研究R Doradus尘埃性质,发现光子散射不足以驱动风,需其他机制补充。
2025-11-25 astro-ph.SR
AGB and Post-AGB Stars versus Planetary Nebulae and Young Stellar Objects: Properties in Visual and IR Bands
本研究利用IRAS、2MASS、AllWISE、Gaia DR3等数据集,通过颜色-星等图和双色图结合理论辐射转移模型,有效区分了银河系中AGB、post-AGB恒星、行星状星云和年轻恒星天体,并发现AGB和post-AGB恒星在可见光和红外波段最为明亮。
2024-07-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sulphur-bearing molecules in AGB stars I: The occurrence of hydrogen sulfide
通过对各种含硫分子的(亚)毫米发射谱线的调查,我们的目标是确定哪些分子是不同类型AGB星中硫的主要载体。在本文中,第一个系列,我们调查的发生H $_2$ S AGB拱星信封,并确定其丰度,在可能的情况下。我们用APEX望远镜观测了20颗具有不同质量损失率和不同化学类型的AGB星,寻找了5种关键含硫分子CS、SiS、SO、SO $_2$和H $_2$ S的转动跃迁线。在这里,我们提出了我们的结果H $_2$ S,包括检测,非检测和详细的辐射转移模型的检测线。我们比较结果的基础上不同的描述H $_2$ S的分子激发和不同的丰度分布,包括那些来自化学建模结果。我们检测到H $_2$ S对五个AGB星,所有这些都有高质量损失率的$\dot{M}\geq 5\times 10^{-6}M_\odot$年$^{-1}$和富氧。H $_2$ S在碳或S型恒星中没有被探测到,这些恒星的质量损失范围相似。对于我们的样本中的恒星与检测,我们发现峰值o-H $_2$ S丰度相对于H $_2$之间的$4\times 10^{-7}$和$2.5\times 10^{-5}$。总的来说,我们的结论是H $_2$ S可以发挥重要作用,在富氧AGB星具有较高的质量损失率,但不太可能发挥关键作用,在其他化学类型的恒星或较低的质量损失率的富氧星。对于V1300 Aql和GX Mon这两个源,H $_2$ S很可能是拱…
2017-07-19 astro-ph.SR
Line formation in AGB atmospheres including velocity effects. Molecular line profile variations of long period variables
演化的红巨星的大气层受到恒星内部脉动和恒星风的影响。由此产生的复杂的速度场严重影响在近红外光谱中观察到的分子线轮廓。借助于模型计算,着重研究了AGB大气中复杂谱线的形成过程,重点讨论了速度效应。此外,我们的目标是大气模型,能够定量再现线轮廓变化中发现的脉动晚型巨星的光谱。在化学平衡和LTE的假设下,通过求解包括速度效应在内的球形几何中的辐射转移,使用描述脉动增强的沙尘驱动风的模型来计算合成光谱。径向速度来自多普勒频移合成线剖面提供的气体速度的光谱特征的线形成区域的信息。在动力学模型的基础上,我们详细研究了AGB光谱中的各种分子特征起源于非常扩展的大气的不同几何深度的发现。我们表明,该模型能够定量再现的特征线轮廓的变化线采样深光球。典型的LPV的全球速度场也逼真地再现。关于其他模拟结果的差异可能的原因进行了概述。此外,我们提出了一个模型,显示CO dv=3线轮廓的变化与观测到的光谱的SRVs和讨论,在这些对象中的非发生线加倍可能是由于密度效应。我们的线轮廓建模的结果是另一个迹象表明,这里研究的动态模型正在接近一个现实的代表性外层的AGB星。
2010-02-09 astro-ph.SR
Dust dynamics and evolution in expanding HII regions. I. Radiative drift of neutral and charged grains
我们考虑尘埃漂移的影响下,恒星辐射压力的压力驱动的膨胀的HII区使用的化学动力学模型MARION。粉尘粒度分布由四种粉尘类型表示:常规多环芳烃(PAH)、非常小的颗粒(VSG)、大颗粒(BG)和中等大小的颗粒(ISGs),这些颗粒大于VSG,小于BG。假定尘埃以由辐射压力和气体阻力之间的平衡局部确定的终极速度移动。由于库仑阻力是一个重要的贡献,整体气体阻力,我们评估的颗粒电荷的演变HII区域内的每种尘埃类型。BG被有效地扫出HII区域。ISG在HII区的空间分布具有双峰结构,内峰较小,外峰较高。多环芳烃和挥发性葡萄糖主要与气体结合。多环芳烃的平均电荷接近于零,因此它们可以由于电荷波动而不时地变为中性。这些中性时期经常发生,足以导致从HII区域的非常内部去除多环芳烃。对于VSG,电荷波动的影响不太明显,但仍然很重要。我们的结论是,占电荷分散是必要的,以描述小颗粒的动力学。
2015-02-24 astro-ph.SR
Dust in AGB wind-ISM interaction regions
我们的目标是限制尘埃质量和颗粒大小之间的相互作用区域的恒星风和ISM周围的渐近巨星分支星。通过描述这些区域的尘埃,我们的目标是阐明低质量演化恒星在星系尘埃起源中的作用。我们使用在70微米和160微米的远红外图像,以获得周围的富碳和富氧的渐近巨星分支(AGB)恒星的样本风ISM相互作用区域的尘埃温度和尘埃质量。尘埃的温度和质量用两种方法确定。首先,直接从数据中使用测量的通量的比率,并假设具有0.1微米的恒定粒度的灰尘的不透明度。然后,我们执行三维尘埃辐射转移模型的空间约束的意见,一致地计算温度和质量。对于辐射转移模型,每个模型包含一个恒定的晶粒尺寸,其在0.01微米至5.0微米之间变化。我们发现,观测到的尘埃质量的风ISM相互作用区域是一致的质量积累的恒星风。对于富碳源,在辐射转移模型中添加空间约束会导致优先获得更大的晶粒尺寸(约为1000 nm)。2微米)。对于富氧源的空间限制导致太高的温度在模型中,使得它不可能适合所观察到的远红外比,无论使用的晶粒尺寸,表明一个更复杂的相互作用的晶粒特性和恒星辐射场。这些结果对这些颗粒在过渡到ISM中存活的可能性以及后来作为ISM中颗粒生长种子的尘埃颗粒的性质具有影响。然而,富氧源的结果表明,尘埃性质的推导并不直接,需要更复杂的建模
2022-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A new generation of PARSEC-COLIBRI stellar isochrones including the TP-AGB phase
我们介绍了新一代的PARSEC-COLIBRI恒星等时线,包括详细的热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)阶段的处理,并涵盖了广泛的初始金属丰度(0.0001<Zi<0.06)。与以前的版本相比,主要的创新和改进是:使用新的TP-AGB轨迹和有关的大气模型以及M型和C型恒星的光谱;在等时线表中列入表面H+He+CNO丰度,说明扩散、疏浚事件和热底燃烧的影响;列入完整的热脉冲周期,并对恒星参数的周期内变化进行完整的描述;新的脉动模型,用以描述基波和第一泛音模式的长周期可变性;新的尘埃模型,用以跟踪AGB演变过程中颗粒的生长,并结合辐射转移计算,对光球发射进行再处理。总的来说,这些改进预计将导致一个更一致和详细的描述TP-AGB恒星的属性预计在解决恒星星族,特别是在其平均光度特性从光学到中红外波长。我们说明了预期数量的TP-AGB恒星的不同类型的恒星星族涵盖了广泛的年龄和初始金属丰度,提供了进一步的细节上的C-星岛,出现在中间值的年龄和金属丰度,和AGB的提升效应,发生在年龄接近1.6 Gyr的人口的所有金属丰度。等时线可通过新的专用网络服务器获得。
2017-01-30 astro-ph.SR
The intermediate neutron capture process. V. The i-process in AGB stars with overshoot
本文研究AGB星中过冲混合对i过程核合成触发与发展的影响,发现脉冲顶部过冲量主导质子摄入事件的发生率,并解释了观测到的r/s星化学丰度特征。
2024-02-21 astro-ph.SR
Water isotopologues in the circumstellar envelopes of M-type AGB stars
目的:研究水的两种同位素H-$_2$ $^{17}$ O和H-$_2$ $^{18}$ O的转动发射谱线。通过确定这些分子的丰度,我们的目标是使用衍生的同位素-因此氧同位素-比率,把限制的质量的M型AGB星的样本,还没有被归类为OH/IR星。方法:采用正交设计法我们使用详细的辐射转移分析的基础上的加速lambda迭代方法来模拟H $_2$ $^{17}$ O和H $_2$ $^{18}$ O的IK Tau,R Dor,W Hya和R Cas的拱星分子线发射。用于约束我们的模型的发射线来自Herschel/HIFI和Herschel/PACS观测,并且都是光学厚的,这意味着完整的辐射转移分析是估计分子丰度比的唯一可行方法。结果:我们发现我们样品的$^{17}$ O/ $^{18}$ O比值通常较低,范围为0.15至0.69。这与相对较低的初始质量,在范围$\sim1.0$至1.5 M $_\odot$的每个源,基于恒星演化模型。我们还发现邻-对位比接近3,这是预计从温暖的形成预测。结论:该样品的$^{17}$ O/ $^{18}$ O比值处于恒星演化模型预测范围的低端,表明所选样品的初始质量相对较低。
2017-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
2D Monte-Carlo Radiative transfer modeling of the disk shaped secondary of Epsilon Aurigae
通过拟合食双星$ε$ Aur从可见光到远红外波段的光谱能量分布,提出了食双星盘的二维Monte-Carlo辐射转移模型。我们还报告了AKARI在五个中红外和远红外光度带对$ε$ Aur的新观测,并用于构建我们的SED。该盘是光学厚,并具有喇叭形的盘几何形状,包含气体和尘埃,气体与尘埃的质量比为100。我们认为这颗双星的主星是一颗F0 Iae型的post-AGB星,而盘的中心是一颗B5 V热星,其温度为15,000 K。我们采取的半径为3.8 AU为我们的模型作为约束的食盘的红外干涉成像观测。我们的模型表明,磁盘包含的晶粒比ISM晶粒大得多(晶粒尺寸为10 $μ$至100 $μ$)。磁盘的颗粒化学是含碳的,我们的模型表明,硅酸盐和ISM灰尘化学不再现所观察到的SED在中红外远红外区域的斜率。这意味着在$ε$ Aur系统中盘状次级星的形成可能是物质吸积和/或质量转移的结果,而现在的主星是F0 Iae post-AGB星。它不是原行星盘。圆盘几乎是边缘朝上,倾角大于85 $^{o}$。我们建议从我们的辐射转移模型,磁盘是不是固体,并有一个2 AU半径的中心,其中没有晶粒的存在,使该地区几乎透明的空隙。该盘质量不大,其质量小于0.005 M $_{\odot}$。
2012-03-29 astro-ph.SR
Exploring wind-driving dust species in cool luminous giants III. Wind models for M-type AGB stars: dynamic and photometric properties
在渐近巨星支(AGB)恒星中观测到的星风通常归因于恒星脉动和尘埃上的辐射压力的组合。由脉动引发的冲击波在大气中传播,压缩气体并将其提升到较冷的区域,这为晶粒生长创造了有利条件。如果通过恒星光子的吸收或散射对新形成的颗粒施加足够的辐射加速,就可以触发外流。M型AGB星中强有力的风驱动尘埃物质是镁硅酸盐(Mg $_2$ SiO $_4$和MgSiO $_3$)。这些颗粒可以在靠近恒星表面的地方形成,它们由丰富的物质组成,如果它们的大小与恒星通量最大值的波长相当,它们就会通过光子散射而经历强烈的加速。我们使用频率相关的辐射流体动力学代码与Mg $_2$ SiO $_4$颗粒的生长的详细描述计算的第一个广泛的M型AGB星的时间相关的风模型。结果表明,该模型可以在很宽的恒星参数范围内产生外流。我们还表明,他们重现观察到的质量损失率和风速,以及视觉和近红外测光。然而,目前的模式不显示在10和18 $μ$米的镁$_2$ SiO $_4$颗粒在风中的冷温度的结果的特征硅酸盐功能。在拱星包层的颗粒中加入少量的铁会增加颗粒温度,并导致明显的硅酸盐特征,而不会显著影响可见光和近红外波长区域的光度测定。
2015-01-30 astro-ph.SR
Understanding dust production and mass loss on the AGB phase using post-AGB stars in the Magellanic Clouds
目的:我们的目标是了解在AGB阶段发生的表面化学的变化,通过分析结果,从观察单一的后AGB恒星在麦哲伦星云。我们还旨在重建尘埃的形成过程,这是活跃在AGB星的拱星信封。研究方法:我们研究可能的单一后AGB源的麦哲伦云,表现出双峰(壳型)的光谱能量分布(SED)。通过与辐射转移计算结果的比较,我们解释了它们的SED,从而推导出各个源的光度和尘埃含量。此外,我们比较观测导出的恒星参数和光球化学丰度的目标样品的AGB和后AGB恒星的恒星演化建模的结果。这允许在初始质量和祖细胞的形成时期方面表征各个源。结果如下:我们发现,在我们的目标样本的13个可能的单一后AGB星壳型SED,8个对象是碳星从~1 - 2.5 Msun的祖先下降。13个天体中有5个质量较低,来自M <1 Msun的恒星。基于尘埃矿物学,我们发现这5颗恒星被硅酸盐尘埃所包围,因此未能成为碳星。尘埃光学厚度和恒星的光度是相关的,这是由于更快的演化时间尺度更亮的恒星,这使得尘埃层更接近中心物体。从我们对SED的详细分析中,我们推断,目前在后AGB恒星周围观察到的尘埃是在中心恒星收缩开始后释放的,有效温度增加到~3500 - 4000 K。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiative levitation in carbon-enhanced metal-poor stars with s-process enrichment
所有贫金属恒星中有相当一部分是富碳的。大多数这些碳增强贫金属(CEMP)恒星也表现出主要由s-过程产生的元素的增强(CEMP-s恒星),有证据表明这些非标准丰度的起源可以追溯到来自双星渐近巨星分支(AGB)伴星的质量转移。因此,CEMP-s星的观测通常被用来推断低金属丰度AGB星的核合成输出。在这项工作中的一个关键步骤是了解发生了什么事情后,质量转移停止增生的材料。在这里,我们提出了模型的后质量转移CEMP-s恒星的演化考虑物理的热盐混合和原子扩散,包括辐射悬浮。我们发现具有典型CEMP-s恒星质量(M ~ 0.85 Msun)的恒星具有非常浅的对流包层(Menv <1 e-7 Msun)。因此,由重力沉降和辐射悬浮之间的竞争引起的表面丰度变化应该比观察到的大几个数量级(例如[C/Fe]<-1或[C/Fe]>+4)。因此,我们无法用这些模型再现观测到的丰度的扩散,并得出结论,其他一些物理过程必须在很大程度上抑制CEMP-s恒星外层的原子扩散。我们证明,这可以实现一些额外的(湍流)混合过程中操作的对流信封的基础上,发现其他作者。或者,质量损失率约1 e-13 Msun/年也可以抵消大多数的丰富的变化,侵蚀表层,迫使对流信封的基础向内移动的质量。由于原子扩散不会对CEMP-s恒星的表面丰度产生实质性的影响,因此吸积物质的稀释,虽然从一颗恒星到另一颗恒星的程度不同,但对所有元素来说都是一…
2016-05-09 astro-ph.SR
Sulphur-bearing molecules in AGB stars II: Abundances and distributions of CS and SiS
我们调查了20个不同化学类型的AGB星使用APEX望远镜,并结合这与IRAM 30米和APEX调查CS和SiS的排放对30多个S型星。对于这些恒星的检测,我们进行了辐射传输建模,以确定丰度和丰度分布。我们检测CS对所有的调查碳星,一些S型星,和最高的质量损失率富氧星($> 5\times 10^{-6}$ Msol yr $^{-1}$)。在所有化学类型中,在质量损失率最高的来源处检测到SiS($> 8\times 10^{-7}$ Msol yr $^{-1}$)。我们发现碳星的CS峰丰度从~ $ 4\times 10^{-7}$到~ $2\times 10^{-5}$,富氧星的CS峰丰度从~ $ 3\times 10^{-8}$到~ $1\times 10^{-7}$,S型星的CS峰丰度从~ $ 1\times 10^{-7}$到~ $8\times 10^{-6}$。发现碳星的SiS峰值丰度从~ $ 9\times 10^{-6}$到~ $ 2\times 10^{-5}$,富氧星的SiS峰值丰度从~ $ 5\times 10^{-7}$到~ $ 2\times 10^{-6}$,S型星的SiS峰值丰度从~ $ 2\times 10^{-7}$到~ $ 2\times 10^{-6}$。我们推导出Si $^{32}$ S/Si $^{34}$ S = 11.4的Al,唯一的恒…
2018-08-01 astro-ph.SR
Luminosities and mass-loss rates of SMC and LMC AGB stars and Red Supergiants
本文给出了麦哲伦星云中101颗碳星和86颗富氧演化星的尘埃辐射转移模型,这些恒星有5-35个\mum \ { \it Spitzer} IRS谱。光谱与可用的光学和红外光度法互补以构建光谱能量分布。一个最小化的程序是用来适应光度,质量损失率和尘埃温度在内半径。还考虑了不同的有效温度和粉尘含量。期间从文献和新的OGLE-III数据进行汇编和推导。富O星被分为前景天体、AGB星和红超巨星。对于富氧恒星,基于实验室光学常数的硅酸盐被比作“天文硅酸盐”。总体而言,Volk & Kwok(1988)的颗粒类型最适合数据。然而,可以通过放弃小颗粒限制来改善基于实验室光学常数的晶粒拟合。探讨了晶粒尺寸、核幔颗粒和孔隙度的影响。给出了质量损失率与光度和脉动周期之间的关系,并与Vassiliadis和Wood(1993)的演化模型及其采用的质量损失公式的预测以及基于Reimers质量损失定律的预测进行了比较。Vassiliadis & Wood模型描述的数据更好,虽然也有一些不足之处,特别是最大采用的质量损失率。OGLE-III数据揭示了SMC中一颗富氧恒星的周期为1749天。它的绝对星等为$M_{\rm bol}= -8.0$,是超级AGB星的理想候选者。
2009-08-21 astro-ph.SR
SPH modelling of AGB wind morphology in hierarchical triple systems \& comparison to observation of R Aql
本研究利用光滑粒子流体动力学Phantom代码模拟分层共面三星系统对AGB星风形态的影响,通过参数分析揭示典型风结构特征,并结合ALMA数据推测R Aql周星环境可能由类似三星系统塑造。
2024-08-29 astro-ph.SR
Exploring the innermost dust formation region of the oxygen-rich AGB star IK~Tau with VLT/SPHERE-ZIMPOL and VLTI/AMBER
众所周知,渐近巨星分支(AGB)中的低质量和中等质量恒星是星系普遍的尘埃提供者。然而,在AGB星的低温扩展大气中,尘埃的形成和加速机制仍然存在争议。我们提出了可见光偏振成像观测的富氧AGB星IK头与SPHERE-ZIMPOL(相位0.27),以及与琥珀干涉观测。用ZIMPOL在伪连续谱中的三个波长(645、748和820 nm)、在656.3 nm的H $α$线和在717 nm的TiO带中观察到IK Tau。在CO第一泛音谱线2.3PDMATHABMN m(R= 12000)附近的波长范围内进行了AMBER观测。SPHERE-ZIMPOL的偏振成像能力使我们能够在空间上分辨距离中心恒星20- 50质量的尘埃云,当与AMBER测量的中心恒星角直径20.7 $\pm$ 1.53质量相结合时,这相当于2- 5 $R_{\star}$。扩散的、不对称的尘埃排放延伸到$\sim$ 73 $R_{\star}$。我们发现,TiO的发射扩展到150质量(15 $R_{\star}$)。CO谱线中的AMBER数据也表明,分子外层大气延伸到$\sim$ 1.5 $R_{\star}$。尘埃团的二维Monte Carlo辐射传输模拟结果表明,尘埃团的偏振强度和线偏振度可以用小尺度的散射粒子来合理解释。(0.1 $μ$ m)Al $_{2}$ O $_{3}$、MgSiO $_{3}$、或Mg $_{2…
2019-07-12 astro-ph.SR