The chemical imprint of the bursty nature of Milky Way's progenitors
低中子俘获元素丰度的碳增强贫金属星(CEMP-无星)是银河系中普遍存在的贫金属星。最近的观测发现了它们的两个亚组,它们的碳/镁([C/Mg])丰度比不同。在这里,我们表明,类似的丰度模式也存在于银河系的星系中的EAGLE宇宙流体动力学模拟,这些模式起源于这样一个事实,即恒星可能形成的气体主要由渐近巨星分支(AGB)恒星或II型超新星富集。这发生在恒星形成于混合不良的星际介质中,这些星际物质是正在经历爆发性恒星形成的银河系祖先星系。具有较低[C/Mg]的CEMP-no恒星在星暴开始时由低金属丰度的II型超新星富集的气体形成,这些超新星提供了强大的外流,淬灭了进一步的恒星形成。当宇宙学气体吸积后恒星形成恢复时,具有较高[C/Mg]的CEMP-无恒星形成,AGB喷出物富集明显的钡丰度较高,镁丰度较低。这表明,银河系祖先中爆发性的恒星形成在CEMP恒星的丰度模式中留下了永久的印记。
2018-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
CN and CO Features: Key Indicators of Red Giant Evolutionary Phase in Moderate-Resolution X-Shooter Spectra
本研究利用VLT/X-shooter中分辨率光谱将红巨星演化阶段光谱分析的波长范围扩至0.33-2.5微米,证实CN、CO、CH特征是区分红团簇星与红巨星支的关键载体,为光谱巡天优化波长区间提供支撑。
2023-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detailed Abundances of Planet-Hosting Wide Binaries. I. Did Planet Formation Imprint Chemical Signatures in the Atmospheres of HD 20782/81?
利用麦哲伦/MIKE获得的高分辨率阶梯光谱,我们提出了一个行星托管宽双星系统HD20782 + HD20781中的两颗恒星的化学丰度分析。这两颗恒星都是G矮星,而且可能是同时代的,形成于同一个分子云中。因此,我们期望它们应该具有相同的体金属丰度。此外,这两颗恒星也都有巨行星在偏心轨道上,近心点为$\lesssim 0.2\,$ AU。我们调查具有这种轨道的行星是否会导致主星吸收物质,这反过来又可能在其大气丰度中留下类似的化学印记。我们推导出15个元素的丰度跨越一个范围的冷凝温度($T_{C}\approx 40-1660\,$ K)。发现这两颗恒星的元素丰度平均相差$0.04\pm0.07\,$ dex,这与两颗恒星具有相同的体金属丰度是一致的。此外,对于这两颗恒星,难熔元素($T_{C} > 900\,$ K)的丰度(相对于太阳)和$T_{C}$之间呈现出正相关,$\approx$ $1\times10^{-4}\,$ dex K $^{-1}$的斜率相似。测得的正相关并不完美;两颗恒星都表现出$\approx$ $5\times10^{-5}\,$ dex K $^{-1}$的平均趋势的分散,某些元素(Na,Al,Sc)在两颗恒星中也同样偏离。这些研究结果的背景下,巨行星的迁移模型,预测吸积的H-贫化岩石材料的宿主恒星进行了讨论。我们表明,一个简单的模拟太阳型恒星吸积材料与地球…
2014-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of red-giant stars as a novel approach in the search for gravitational waves
恒星是大质量的共振器,可以用作具有各向同性灵敏度的引力波(GW)探测器。星震学是通过观察恒星的自然振荡来研究恒星的科学,它使人们对恒星物理学有了新的认识。连续监测不同质量和大小的恒星的振荡模式(例如,由美国宇航局的开普勒任务进行)打开了调查本地宇宙的GW辐射的可能性。红巨星在这方面特别有意义。由于疏散星团中红巨星之间的平均距离很小(几个光年),原则上可以用来寻找GW在不同恒星的振荡模式上的相同GW印记。此外,红巨星振荡探测的频率范围补充了计划中的eLISA空间干涉仪的能力。我们提出红巨星的星震学作为寻找引力波的一种新方法。
2016-02-11 astro-ph.SR gr-qc
Probing infrared excess connection with Li enhancement among red clump giants
我们已经在低质量红巨星中进行了搜索,以寻找触发He闪光和随后Li增强的合并场景的证据。我们选择了一个红巨星的样本,从GALAH调查测量良好的锂丰度,近红外和中红外通量从2 MASS和WISE调查,分别。该样本包含418颗冷红巨星和359颗上红巨星。大多数的巨人和大多数超级富锂巨人没有表现出IR过剩。只有五颗红团巨星和一颗RGB巨星显示出IR过剩。值得注意的是,在5颗红外线过剩的红团簇巨星中,3颗是超富锂的(A(Li)> = 3.2 dex),2颗是富锂的(A(Li)> = 1.0 dex)。结果表明红团簇巨星中Li的增强可能是由于两个通道:一个是由单星演化中的原位He闪光引起的,另一个是由RGB上He-白矮星与巨星He-惰性核合并等事件触发的He闪光引起的。在后一种情况下,由于质量损失,预计兼并事件会产生IR超额。我们用DUSTY代码和衍生的尘埃参数模拟了所有六颗巨星的IR过剩。估计的运动学年龄和时间尺度的尘埃信封的超级锂丰富的阶段,锂增强发生在最近。此外,分析显示,与锂正常和没有IR过量的富锂巨星相比,富锂巨星中快速旋转星(vsini > = 8 km/s)的比例显着更高(五分之四)。
2022-01-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium abundances in giants as a function of stellar mass: An evidence for He-flash as the source of Li enhancement in low mass giants
在这项工作中,我们研究了巨星中锂丰度的分布作为恒星质量的函数。我们使用了Kepler光度测量和LAMOST中等分辨率(R $\approx$ 7500)光谱测量场中常见的1240颗巨星样本。用行星地震$Δ$ P - $Δν$图定义了核燃烧He的红巨星团和惰性He核红巨星支星。锂丰度已被推导出使用光谱合成的整个样本星。直接测量的行星地震参数$Δ$ P(或$ΔΠ_1$)和$Δν$的值要么取自文献,要么在这项研究中测量。在777颗已确认的红团簇巨星中,我们发现了668颗低质量($\leq$ 2~M $_{\odot}$)原生红团簇巨星和109颗高质量($>$ 2~M $_{\odot}$)次生红团簇巨星。在次级红团簇巨星中观测到的Li丰度与理论模型的预测一致。在次级红团巨星中缺乏富锂巨星,而在初级红团巨星中存在富锂巨星,包括超级富锂巨星,这加强了氦闪光是低质量巨星中锂富集的关键的观点。这些结果将进一步限制理论模型,寻找低质量红团巨星中Li增强的物理机制。这些结果也为只有质量小于$\approx$ 2~M $_{\odot}$的巨星才能发展出简并的He核并经历He闪提供了观测证据。
2023-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Wind asymmetry imprint in the UV light curves of the symbiotic binary SY Mus
背景:一些共生星的光变曲线(LC)显示出它们最小轮廓的上升和下降分支的不同斜率。这种不对称性的起源还不清楚。目标:我们解释这种效果的共生二进制SY Mus. Methods的紫外LC中:我们模型的连续通量在10个波长,从1280到3080毫米的国际紫外探测器获得的光谱。我们认为白矮星辐射被红巨星风中的$H^0$原子、$H^-$离子和自由电子所衰减。在星云的组成部分的变化近似由正弦波沿轨道的光谱能量分布模型所建议的。该模型考虑了不对称风速分布和相应的双星电离结构。结果如下:我们确定的分布的$H^0$和$H^+$,以及上限的$H^-$和$H^0$列密度在中性和电离区在选定的波长作为轨道相位的函数。相应的模型的LC匹配以及观察到的连续通量。通过这种方式,我们提出了S-型共生星环联星环境中主要的紫外连续吸收(散射)过程。结论:SY Mus紫外LC的不对称轮廓是由星周物质在近轨道面区域的不对称分布引起的。
2017-03-17 astro-ph.SR
Extinctions and distances of dark clouds from UGRIJHK photometry of red clump giants: the North America and Pelican nebulae complex
本文研究了用2 MASS J,H,Ks,IPHAS r,i和MegaCam u,g测光测定红巨星到暗云距离的可能性。红团巨星与巨分支的G5-K1和M2-M3恒星的少量混合物可以被分离出来,并用于确定分离云或旋臂的距离。该方法适用于北美和鹈鹕星云复合体的一个地区。背景红巨星的星际投影也可以用来绘制云中尘埃的表面密度。
2009-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants & galactic archaeology
红巨星是低到中等质量($M \lesssim 10$ ~M $_{\odot}$)的恒星,其核心已经耗尽了氢。这些延伸的、冷的、因此是红色的恒星是恒星演化研究和星系研究的关键目标,原因有几个:a)许多恒星经历红巨星阶段; b)红巨星本质上是明亮的; c)大的恒星内部结构变化以及表面化学丰度的变化发生在相对较短的时间内; d)红巨星表现出全球性的内在振荡。由于它们的数量和内在亮度,有可能在很远的距离观察到许多这样的恒星。此外,全球内禀振荡提供了一种手段,以区分红巨星在前氦核心燃烧的氦核心燃烧阶段,并提供恒星年龄的估计,银河系研究的一个关键因素。在这个讲座中,我将首先讨论一些在红巨星中起作用的物理现象和红巨星演化的几个阶段。然后,我将提供一些关于红巨星的星震学的细节-通过其内在振荡研究恒星的内部结构。最后,我将讨论银河系考古学-通过从银河系目前的组成部分重建其过去来研究银河系的形成和演变-以及红巨星在其中可以发挥的作用。
2017-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar loci IV. Red giant stars
在本系列的第四篇论文中,我们利用斯隆数字巡天(SDSS)条纹82区域的红巨星光谱样本,给出了与金属度相关的红巨星的恒星颜色轨迹。这些恒星的颜色g-i范围为0.55 - 1.2等,金属丰度[Fe/H]为-0.3-2.5,表面重力log g值小于3.5 dex。和主序星一样,红巨星的内禀轨道宽度也很窄,最大只有几个毫等。然而,红巨星和MS星的金属度依赖的恒星轨迹之间存在系统差异。红巨星的颜色对金属丰度的敏感度低于MS星。有了好的光度学,红巨星的光度学金属丰度可以通过同时拟合u-g,g-r,r-i和i-z颜色来可靠地确定,精确度为0.2 - 0.25 dex,与信噪比为10的低分辨率光谱学可达到的精度相当。通过对红巨星和MS星星轨线拟合结果的比较,提出了一种基于SDSS测光的红巨星和MS星判别方法。该技术在选择[Fe/H] $\le$-1.2的贫金属红巨星时达到了~ 70%的完整性和~ 80%的效率。这为利用红巨星研究星系晕的结构和组合历史提供了重要的工具。
2021-09-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Population II Distance Indicators: RR Lyrae Variables, Tip of the Red Giant Branch (TRGB) Stars and J-Branch Asymptotic Giant Branch (JAGB/Carbon) Stars
本文综述了三类星族II河外距离指示器(TRGB、天琴座RR型变星和JAGB/碳星)的理论、演化、定标与应用,并给出基于TRGB的哈勃常数测量结果。
2023-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Lithium in red giants: the roles of the He-core flash and the luminosity bump
研究了GALAH DR 3巡天中红巨星的锂丰度。稀有的富锂星A(Li)$\geq 1.5$被证实是He核燃烧星,属于或演化自质量和金属丰度相似的红团:$M\simeq 1.1\pm0.2{\rm M_\odot}$和[Fe/H] $\simeq-0.3\pm0.3$。在红巨星分支尖端的恒星的前身中,Li的丰度比Li的丰度高,这可能发生在所有这些红团星中。对GALAH目录中的元素丰度(C到Eu)的检查显示,红团巨星中没有异常丰度,特别是不依赖于Li丰度,其范围至少超过5 dex。锂的合成归因于红巨星分支尖端恒星的氦核闪光。来自恒星天体物理学实验模块(MESA)的模型与观测到的这些恒星沿着红巨星分支和红团簇的演化相匹配,但仅在观测到的红团簇巨星传播的低有效温度端。MESA模型较好地再现了红巨星分支上Li丰度的变化。提出了一种推测,一系列的氦核闪光不仅导致$^7$锂合成从一个明星的内部水库的$^3$ He,但也可能导致内部重组,导致观察到的有效温度传播的红团星在大约一个恒定的光度。巨人表现出显着的锂富集没有发现在其他的演化阶段,特别是,不直接与亮度凸点的红巨星分支的锂丰度增加不超过0.3德克斯。
2021-07-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Structural glitches near the cores of red giants revealed by oscillations in g-mode period spacings from stellar models
随着星震学的最新进展,现在有可能窥视红巨星的核心,这可能提供一种方法来研究核燃烧和混合等过程,通过它们的印记作为恒星核心的急剧结构变化-故障。在这里,我们展示了这样的核心故障如何影响我们在红巨星中观察到的振荡。我们推导出一个分析表达式,描述了预期的频率模式中存在的毛刺。该公式还考虑了声波和重力波之间的耦合。从一个广泛的一组典型的恒星模型,我们发现毛刺引起的变化的周期间隔和惯性的非径向模式在几个阶段的红巨星演化。在功率谱和埃歇勒图等星震图中,模式振幅和频率模式的外观发生了重大变化。有趣的是,沿着红巨星分支,故障引起的变化只发生在光度凸起处,这可能提供了一个直接的地震指示器,指示处于特定演化阶段的恒星。同样,我们发现的变化,只有在某些后氦点火的演化阶段,即在早期阶段的氦核燃烧和氦壳燃烧的开始,标志着渐近巨星分支颠簸。根据我们的结果,我们注意到,假设恒星是无故障的,而他们不是,可能会导致一个错误的估计周期间隔。我们进一步注意到,包括扩散和混合超越经典史瓦西,可能会影响毛刺的特性,可能提供一种方法来研究这些物理过程。
2015-03-31 astro-ph.SR
Low-period spacing core-helium burning giants: `hot subdwarf analogues'?
本文提出低周期间距氦核燃烧巨星可能源于红巨星分支末期的质量损失事件,可归类为热亚矮星类似体,并可能成为热亚矮星前身。
2023-08-07 astro-ph.SR
Identifying Potential Markers of the Sun's Giant Convective Scale
太阳动力学天文台(SDO)的日震和磁成像仪(HMI)的视线磁图使用称为“影响磁范围”或MRoI的诊断进行分析。MRoI是光球磁图平衡的长度的量度,因此它的应用使用户对太阳外层大气的连接长度尺度有一种感觉。从SDO/HMI磁图推断的MRoI图和直方图主要表现出四个尺度:几兆米的尺度可以与颗粒化相关联,几十兆米的尺度可以与超级颗粒化相关联,几百到几千兆米的尺度可以与日冕洞和活动区域相关联,以及一个迄今为止未被注意到的范围从100到250兆米的规模。我们推断,这最终的规模是一个印记(旋转驱动)巨大的对流尺度光球磁性。这种尺度在磁共振成像图中表现为定义明确的、空间分布的浓度,我们称之为“g节点”。“此外,使用SDO上大气成像组件(AIA)的日冕观测,我们看到这些g节点附近似乎是极紫外线(EUV)和可能的X射线)亮点形成的首选位置。这些观测和简单的诊断提供了太阳最大对流尺度的近实时映射的潜力,该尺度可能达到对流区的最底部。
2014-03-04 astro-ph.SR
HD 80606: Searching the chemical signature of planet formation
具有相似成分的双星系统是理想的实验室,可以测试几个物理过程,例如行星形成过程可能留下的化学图案。目标。我们探讨了显着的双星系统HD 80606 - HD 80607中行星形成的可能化学特征。恒星HD 80606拥有一颗巨大的行星,通过凌日和径向速度技术探测到4 MJup,是迄今为止探测到的最偏心的行星之一。我们研究的挥发性和难熔元素丰度的冷凝温度Tc的趋势,以确定是否有可能与陆地行星形成的耐火材料的耗尽。方法.我们进行了一个高精度的丰度测定在两个组成部分的二元系统,使用一行一行严格微分的方法,使用太阳作为参考,然后使用HD 80606作为参考。我们使用了FUNDPAR程序的更新版本以及ATLAS 9模型大气和MOOG代码。结论.从Tc趋势的研究中,我们得出结论,恒星HD 80606和HD 80607似乎没有耗尽难熔元素,这与太阳的情况不同。那么,在这个双星系统的组成部分中,陆地行星形成的效率将低于太阳。在两颗恒星之间缺乏具有Tc的难熔元素的趋势意味着巨行星的存在并不一定会在其宿主恒星中留下化学特征,类似于Liu等人(2014)的最近结果。这也与Melendez等人(2009)的观点一致,他们认为近距离巨行星的存在可能会阻止类地行星的形成。最后,我们推测恒星HD 80607周围可能有一颗行星。
2015-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
A seismic scaling relation for stellar age II: The red giant branch
由于地震标度关系的简单和易于应用,它被广泛用于确定表现出类似太阳振荡的恒星的性质,如太阳双星和红巨星。到目前为止,还没有地震标度关系来确定红巨星的年龄。这样的关系对于星系考古学来说是可取的,因为它使用恒星年龄来绘制银河系的历史。红巨星的年龄必须参考理论恒星模型的网格来估计,这可能是计算密集型的。在这里,我提出了一个详尽的搜索涉及不同组合的可观测量的标度年龄关系。候选标度关系使用1,000多颗红巨星进行校准和测试,这些红巨星的年龄是通过基于网格的建模获得的。我报告了红巨星分支恒星的多个高质量比例关系,其中最好的比例关系显示出与基于网格的建模一样精确,典型的不确定性为15%。此外,我提出了新的红巨星的质量和半径的缩放关系。
2019-12-09 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Sodium in the Atmospheres of Thick-Disk Red Giants
用模型恒星大气的方法,从高分辨光谱中测定了10颗厚盘红巨星的大气参数和元素丰度。的[Na/Fe]丰度在大气中的研究恒星和薄盘红巨星的比较分析的结果。钠在厚盘红巨星的大气中没有薄盘红巨星的典型过剩。
2013-11-20 astro-ph.SR
Unveiling the Structure and Dynamics of Red Giants with Asteroseismology
开普勒任务观测到了数千颗红巨星。漫长的时间序列,有些与任务本身一样长,使我们能够以前所未有的细节研究红巨星。由于红巨星本身是发光的,因此可以从非常远的距离观察到,了解红巨星的性质,特别是年龄,对于研究银河系的形成和演化具有巨大的价值,这一努力被称为“银河系考古学”。在这篇文章中,我们回顾了我们已经了解到的红巨星使用asteroseismic数据。我们从功率谱的性质开始,然后讨论这些恒星的内部结构和动力学;我们还涉及红巨星星震学中尚未解决的问题,以及在理解这些恒星方面取得进一步进展的前景。
2020-06-25 astro-ph.SR
Determining the impact of post-main-sequence stellar evolution on the transiting giant planet population
本文利用TESS数据对45万余颗主序后恒星进行凌星搜索,发现短周期巨行星出现率随恒星演化阶段推进而下降,表明主序后潮汐相互作用增强导致巨行星轨道快速衰减并被摧毁。
2025-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Characterisation of red-giant stars in the public Kepler data
由美国航天局开普勒任务收集的长节奏恒星光度数据的第一次公开发布现已公布。在本文中,我们在这个大样本红巨星(G-K)星的类太阳振荡。我们在分析中使用已发表的方法和众所周知的标度关系。样本中超过70%的红巨星显示出可检测到的类似太阳的振荡,从这些振荡中,我们能够估计恒星的基本性质。这种星震分析揭示了不同的群体:低光度的H壳燃烧红巨星分支星,红巨星分支上的冷高光度红巨星和He核燃烧团簇和次级团簇巨星。
2011-03-01 astro-ph.SR
Seismic signature of electron degeneracy in the core of red giants: hints for mass transfer between close red-giant companions
CoRoT和开普勒太空任务对红巨星混合模式的探测揭示了它们的深层内部结构。这些模式使我们能够表征模式的压力模式(通过测量其渐近频率间隔$Δν$)和模式的重力模式(通过确定其渐近周期间隔$ΔΠ_1$)。红巨星分支(RGB)星在$Δν$ - $ΔΠ_1$平面上以一个定义明确的序列重新组合。我们的第一个目标是从理论上解释这个序列的特征,并了解它如何被用来探测红巨星的内部。使用网格的红巨星模型与MESA计算,我们表明,红巨星加入的$Δν$ - $ΔΠ_1$序列时,电子简并成为强的核心。我们认为,这可以用来估计这些恒星的中心密度,并有可能测量的核心过冲在演化的主要序列的一部分。我们还调查了一个令人困惑的红巨星子样本,位于RGB序列之下,与恒星演化模型相矛盾。在检查这些恒星的渐近周期间距的测量后,我们发现它们主要是中等质量的红巨星。这是双重特殊的,因为这些恒星应该有非简并的核心,并预计将位于RGB序列之上。我们表明,这些特点是很好的占,如果这些恒星的结果,从两个低质量($M\lesssim2\,M_\odot$)密切的同伴在红巨星分支阶段之间的相互作用。如果第二颗恒星在质量转移开始之前已经形成了一个简并的核心,那么它就变成了一个具有简并核心的中等质量巨星。这样,第二颗恒星就位于简并序列之下,与观测结果一致。
2021-12-10 astro-ph.SR
Large-scale measurements of the red giant core rotation through asteroseismology
红巨星是类似太阳的混合模式辐射源。这种模式包括在外部对流包络中传播的压力波和在辐射内部传播的重力波之间的耦合。因此,红巨星星震学为我们提供了一个直接看到他们的核心,并打开了可能性,以监测其核心旋转的演变。先前对核心平均旋转的测量显示,角动量从核心有效地转移到红巨星内部的包层,但工作的物理机制尚未完全理解。因此,我们需要更强的观测约束红巨星核心旋转的演变。在这种情况下,我们开发了一种自动化的方法来确定开普勒观测到的红巨星分支星的平均核心旋转。这种自动化方法为未来的PLATO数据铺平了道路,代表了数十万潜在的红巨星振荡光谱。对近1200颗红巨星分支恒星的研究结果表明,核心自转制动的速率比以前估计的要低,而且似乎与恒星质量无关。
2017-10-16 astro-ph.SR
Red giant seismology: observations
CoRoT和开普勒任务为我们提供了数千个红巨星的光变曲线,使我们能够对这些天体进行非常精确的星震研究。在CoRoT和开普勒之前,红巨星的振荡模式仍然模糊不清。现在,这些光谱更加清晰,揭示了许多关键的内部结构特性。对于数千颗红巨星,我们可以从地震数据中精确估计恒星质量和半径,巨星的演化状态(在clump和RGB恒星之间有明显的区别),内部差异旋转,质量损失,恒星的距离......通过识别大部分同源的红巨星振荡模式,分析这大量的信息变得容易。这是第一次,压力和混合模式振荡模式可以精确地描绘。例如,混合模式分析允许我们直接探测恒星核心。完成红巨星振荡模式的精细细节为更详细的内部结构提供了进一步的信息,包括差异旋转。
2012-10-27 astro-ph.SR
Why do low-mass stars become red giants?
我们重新审视恒星为什么会变成红巨星的问题。我们修改了一个标准的恒星演化的物理代码,以确定什么做什么不有助于恒星成为红巨星。特别是,我们已经进行了测试,试图分离平均分子量和能量产生变化的影响。讨论了为什么恒星会变成红巨星。我们发现,虽然平均分子量的变化是必要的(但不是足够的)1太阳质量的恒星成为红巨星,这不是5太阳质量的恒星的情况。因此,似乎有不止一种方法可以制造一个巨人。
2009-02-02 astro-ph.SR
Lithium abundances in red giants of M4: evidence for asymptotic giant branch star pollution in globular clusters?
在球状星团(GC)巨人的Li和质子捕获元素丰度的测定,使我们能够限制在GC中的多个人口情景的几个关键问题,从形成和早期演化,污染和稀释机制。在这封信中,我们提出了我们的结果,对大样本的巨人在中间金属丰度GC NGC 6121(M4),其中钠和O已经确定了马里诺等人。分析的恒星都低于和高于红巨星分支凸点光度。我们发现第一代和第二代恒星具有相同的Li含量,这表明Li生产一定发生过。这是一个强有力的观测证据,支持渐近巨星分支星是GC污染者的假设。
2010-05-26 astro-ph.SR
Seismic detection of core magnetic fields in red giants using the gravity offset
IRAP, Université de Toulouse(图卢兹大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Institut Universitaire de France (IUF)(法兰西学院)
通过重力偏移异常值检测红巨星核心磁场,利用混合模式的统计方法和贝叶斯推断,发现新的磁场星,并分析磁场对角动量 redistribution 的影响。
2026-02-16 astro-ph.SR
Surface convection: from the Sun to red giant stars
我们检查太阳和红巨星分支恒星之间的表面条件的变化如何改变模型中使用的特征表面对流长度尺度。我们调查的情况下,混合长度理论和湍流全谱的现象学的问题。对于观测部分,我们依赖于对附近红巨星的有效温度和干涉半径的独立测量。我们发现,当地红巨星分支不能解释考虑到太阳校准的对流长度尺度。
2011-12-06 astro-ph.SR
Red Giants in Eclipsing Binary and Multiple-Star Systems: Modeling and Asteroseismic Analysis of 70 Candidates from Kepler Data
红巨星是测试恒星演化模型的一个令人难以置信的信息来源,因为星震学为它们的内部打开了一扇窗户。这些见解是开普勒和CoRoT太空任务前所未有的数据以及最近理论进步的直接结果。双星也是基本的天体物理学物体,当与星震学相结合时,双星将提供两种独立的方法来获得质量和半径,并为开发高度约束的恒星模型提供令人兴奋的机会。因此,在食双星系统中发现脉动红巨星的可能性是一个重要的目标,可以为这些系统提供非常强大的特征。迄今为止,开普勒望远镜只发现了一例。我们交叉相关的检测到的红巨星和食双星目录从开普勒数据,以找到候选系统。光变曲线模型和平均星震特性相结合,产生的测量周期,质量,半径,温度,日食的时间变化,核心旋转速率,和红巨星的演化状态。在排除假阳性之后,在红巨星和食双星目录中共有的70个系统中,我们发现了13个新的强候选者,它们是食双星中的脉动红巨星,还有10个是分层三重系统中的脉动红巨星。这些系统涵盖了红巨星伴星的轨道偏心率、周期和光谱类型。有一个例子甚至暗示了一个由两颗红巨星组成的系统。在多个系统中发现脉动红巨星为精确的天体物理建模提供了令人兴奋的测试平台,并鼓励对候选系统进行后续光谱观测。
2013-03-05 astro-ph.SR
Probing the Deep End of the Milky Way with New Oscillating Kepler Giants
开普勒任务在系外行星搜索和恒星物理学研究方面都取得了成功。红巨星实际上是开普勒望远镜的一大亮点。开普勒长期和几乎连续四年的观测使我们能够检测到超过15,000颗红巨星的振荡。然而,通过观察根据Q1-16开普勒恒星属性目录归类为矮星的45,000颗恒星的功率谱,我们在850颗恒星中检测到了类似红巨星的振荡。尽管这是已知红巨星样本的一个小补充,但这些错误分类的恒星代表了银河系考古学研究的金矿。事实上,它们碰巧比已知的红巨星更暗(低至Kp~16)和更远(d> 10 kpc),这为探测我们银河系的未知区域提供了可能性。这些红巨星的微弱与检测到的振荡是非常有希望的检测声学模式在红巨星观察K2和TESS。在这次演讲中,我将介绍这个新的红巨星样本,以及从星震学中获得的修订后的恒星参数。然后,我将讨论它们的质量分布,距离和演化状态,并与以前已知的红巨星样本进行比较。
2016-11-14 astro-ph.SR
An AMR Study of the Common Envelope Phase of Binary Evolution
用高分辨率方法在三维空间中研究了由1.05Msun红巨星和0.6Msun伴星组成的低质量双星的共包络相的流体动力学演化。在快速螺旋阶段,伴星与红巨星扩展的大气层的相互作用导致大约25%的公共包层从系统中喷出,在模拟结束时质量继续以约2 Msun/yr的速度损失。在这个过程中,角动量和能量的损失使轨道间隔减少了7倍。在这个螺旋阶段之后,轨道的偏心率随时间迅速减小。在演化过程中,引力阻力始终占主导地位,常用的Bondi-Hoyle-Lyttleton公式估计伴星的吸积率明显高估了真实的吸积率。在与轨道分离相当的尺度上,两个核心附近的轨道平面内的气体流动是亚音速的,气体几乎与红巨星核心共转,并围绕红巨星伴星循环。在更大的尺度上,90%的外流包含在轨道平面的30度范围内,这种材料中的螺旋激波会在密度和速度结构上留下印记。在内核螺旋释放的能量中,只有大约25%用于弹射外壳。
2012-01-16 astro-ph.SR
Core rotation braking on the red giant branch for various mass ranges
星震学使我们能够探测恒星内部。混合模可以用来探测红巨星核的物理条件。然而,我们仍然需要确定红巨星内部传输角动量的物理机制,从而导致红巨星核心旋转的减慢。因此,红巨星核心旋转的大规模测量是至关重要的,以获得更严格的约束的内部角动量传输的效率,并研究这种效率如何与恒星参数的变化。本工作旨在确定开普勒观测到的大量红巨星振荡谱中偶极混合模的转动多重态分量。这样的鉴定为我们提供了红巨星平均核心旋转的直接测量。我们计算拉伸光谱,模仿纯偶极重力模式的规律。具有相同方位阶数的混合模在拉伸周期内几乎等间距分布。偏离这种规律性的模式,使我们能够解开各种旋转分量,从而确定红巨星的平均核心旋转速率。我们获得了875颗红巨星分支星的平均核心旋转测量结果。这个大样本包括质量为2.5 $M_{\odot}$的恒星,使我们能够测试核心慢化率对恒星质量的依赖性。这项大样本的工作使我们能够改进以前对红巨星分支平均核心旋转演化的测量。我们的研究结果表明,沿着红巨星分支的旋转是恒定的,而不是稍微慢下来,其值与质量无关。
2018-02-13 astro-ph.SR
Red-Giant Asteroseismology of Low-Mass Population III Stars
Yale University(耶鲁大学)
本文通过非径向绝热脉动分析,研究低质量第三类恒星的振荡特征,揭示其在振荡学诊断中的独特表现,为识别银河系中最古老的恒星提供了新方法。
2026-03-09 astro-ph.SR
Connection between the Long Secondary Period phenomenon and the red giant evolution
在脉动红巨星中观察到的长次级周期(LSP)背后的机制仍然未知。在这项工作中,我调查红巨星分支和渐近巨分支演化和LSP的外观之间的连接-在很大一部分红巨星观察到的现象。我使用大麦云云中OSARG变量的OGLE-III样本。我构建了显示LSP的恒星的周期光度和颜色星等平面的密度图,并将它们与其余的巨星进行比较。我还拟合了光谱能量分布,以测试LSP恒星中是否存在额外的红化源。我提出了一个假说,LSP现象可能与不同的脉动周期光度序列之间的过渡。我还表明,过剩的恒星显示长周期变星可以观察到周围的红巨星分支的尖端,更突出的是,在上半部分的渐近巨星分支。主要的过密度区域似乎比渐近巨分支的主体稍微暗淡和红色。它似乎也对应于赫兹-罗素图中存在稳定风和高质量损失的区域。LSP可能是在红巨星演化的各个阶段出现和消失的重复现象。LSP星似乎比其他巨星更红,这表明了红化的内在本质,可能与大量的尘埃排放有关。分析结果似乎证实了强星风引起的质量损失与LSP的出现有关的假设。
2021-03-01 astro-ph.SR
The "Giraffe": Discovery of a stripped red giant in an interacting binary with a ${\sim}2~M_\odot$ lower giant
我们报告了一个剥离巨星+低巨星双星2 M04123153 +6738486(2 M0412)的发现,在寻找非相互作用的紧凑型物星双星。2 M0412是一颗演化的($T_{\rm eff, giant}\simeq4000$ K)、明亮的($L_{\rm giant}\simeq150~L_\odot$)红巨星,位于$P=81.2$日双星中。2 M0412是一颗已知的变星,之前被归类为半规则变星。后续Keck/HIRES和LBT/PEPSI光谱的互相关函数显示具有隐含质量比$q=M_{\rm giant}/M_{\rm comp}\simeq0.20\pm0.01$的RV可变第二组分。ASAS-SN、ATLAS、TESS和ZTF光变曲线表明该巨星是一颗洛希叶填充椭球变星,倾角为$49.4^\circ{}\pm{0.3^{\circ}}$,质量为$M_{\rm giant}=0.38\pm0.01~ M_\odot$,距离为$\simeq3.7$ kpc。这颗巨星的质量表明它的外壳已经被剥离。红巨星分支下部的巨星伴星质量为$M_{\rm comp}=1.91\pm0.03~M_\odot$,其中有$T_{\rm eff, comp}\simeq5000$ K、$L_{\rm comp}\simeq60~L_\odot$和$R_{\rm comp}\simeq11~R_\odot$。我们…
2022-04-16 astro-ph.SR
The Light Curve Shapes as a Key to Resolving the Origin of Long Secondary Periods in Red Giant Stars
我们提出了一个研究的OGLE光变曲线的红巨星表现出长的次级周期(LSP)-一个神秘的现象,通常观察到的恒星上红巨星分支和渐近巨星分支。我们表明,LSP星的光变曲线基本上是相同的斑点变星的光球上有一个黑点。这样的行为可以解释为一个尘埃云的存在,它与一个低质量的伴星一起在一个封闭的圆形轨道上绕着红巨星运行。我们认为,二进制方案是在协议的LSP变量的观测特性,包括非正弦形状的径向速度曲线。
2014-04-16 astro-ph.SR
Effects of Dark Matter in Red Giants
暗物质(DM)占所有物质的六分之五,被假设为一种弱相互作用的非重子粒子,在宇宙演化的早期阶段产生。它可以通过引力相互作用影响宇宙中的各种宇宙结构。在主序星和恒星残骸如中子星和白矮星中,DM效应已经被研究过。红巨星阶段是恒星演化的晚期阶段。在这项工作中,我们研究了低质量红巨星与DM的混合物,以及如何有效地改变红巨星的内在性质,如它们的光度,温度和寿命。
2020-09-09 astro-ph.SR
Seismic diagnostics of red giants: first comparison with stellar models
CoRoT和KEPLER在许多红巨星中清楚地探测到径向和非径向太阳样振荡,为对此类恒星结构的地震推断铺平了道路。我们提出了一个概述的性质的绝热频率和频率分离的径向和非径向振荡模式的扩展网格模型。我们强调它们的探测如何使我们更深入地了解红巨星的内部结构和进化状态。特别是,我们发现,偶极模式的属性构成了一个很有前途的红巨星的演化状态的地震诊断工具。我们比较我们的理论预测与前34天的开普勒数据和预测的频率图预计在银河系中心方向的COROT外野红巨星。
2010-09-09 astro-ph.SR
EG Andromedae: A Symbiotic System as an Insight into Red Giant Chromospheres
共生系统是相互作用的双星,由热的和冷的成分组成。这就形成了一个复杂的环境,非常适合研究恒星演化的后期阶段以及双星系统内的相互作用。当一颗恒星接近其生命的尽头,特别是红巨星阶段,它耗尽了核心的氢供应,并开始燃烧它的方式通过连续的重元素。红巨星以密集的风的形式失去质量,这将为星际介质补充通过恒星内部深处的核过程形成的化学元素。当这些元素到达星际介质时,它们在恒星和行星的演化中起着核心作用,并提供生命所需的基本成分。这些冷巨星的重要性意味着研究它们的大气层对于帮助理解我们在宇宙中的位置是必要的。这篇论文介绍了哈勃太空望远镜对共生系统EG仙女座的观测,作为对红巨星的深入了解。EG And是最明亮和最接近的共生系统之一,由一颗红巨星和一颗白矮星组成。系统中白矮星的存在允许对红巨星的空间分辨检查。使用这样一个系统,以更好地了解红巨星色球的基础的好处。除了EG和的观测外,还介绍了孤立红巨星光谱标准HD 148349的HST新观测。孤立的光谱标准和红巨星之间的相似性的主要EG和证明,显示从共生系统收集到的信息可以应用到一般的红巨星人口。用紫外光谱和可见光谱对EG和HD 148349大气进行了对比研究。
2012-10-29 astro-ph.SR
Discovery of Super-Li Rich Red Giants in Dwarf Spheroidal Galaxies
恒星在其正常演化过程中会破坏锂(Li)。演化的红巨星的对流包层达到数百万K的温度,足以让7 Li(p,alpha)4 He反应有效地燃烧Li。在红巨星分支中,只有约1%的第一颗红巨星比光度函数凸点更亮,表现出A(Li)> 1.5。尽管如此,富锂红巨星确实存在。我们提出了15富锂红巨星-其中14个是新发现的-在银河系矮卫星星系的2054红巨星样本。我们的样本是低质量、贫金属([Fe/H] <~ -0.7)富锂红巨星数量的两倍多,它包括已知最贫金属的锂增强型恒星([Fe/H] =-2.82,A(Li)_NLTE = 3.15)。由于这些恒星中的大多数都具有比宇宙的原始值更大的Li丰度,因此这些恒星中的Li一定是被创造出来的,而不是被保存下来的。这些富含锂的恒星在除了锂丰度之外的所有可测量方面都与同一星系中的其他恒星相似。我们认为,锂的富集是一个普遍的演化阶段,影响到所有的恒星,它似乎罕见,只是因为它是短暂的。
2012-05-22 astro-ph.SR
Asteroseismology of red giant stars: the potential of dipole modes
自从CoRoT卫星探测到红巨星中的非径向类太阳振荡模式以来,人们对红巨星的星震特性及其与其全球特性和内部结构的联系的兴趣日益增加。此外,空间望远镜CoRoT和{ \it Kepler}正在收集越来越精确的数据。特别相关的是在大量的G-K红巨星中发现了混合模式。在这篇文章中,我们讨论了这些偶极混合模式的潜力,提供信息的核心额外的混合和运输的角动量。
2014-08-21 astro-ph.SR
Red Giants observed with CoRoT
用CoRoT卫星对红(G-K)巨星的观测提供了关于这些恒星中随机激发振荡的前所未有的信息。几乎不间断的高节奏和高精度测光的长时间序列揭示了具有长寿命的非径向模式的存在,这为在这些恒星上进行星震学提供了可能性。此外,大量的红巨星,现在观察到类似太阳的振荡,允许对红巨星中类似太阳振荡的特征进行更多的统计调查。
2010-01-25 astro-ph.SR
A Diagnostic for Localizing Red Giant Differential Rotation
我们提出了一个简单的诊断,可以用来限制红巨星的位置与测量混合模式旋转分裂的差异。具体来说,在半径为$\sim 4R_\odot$的红巨星中,p主导模式(声波主导)相对于g主导模式(内部重力波主导)的分裂对红巨星外部对流区与辐射内部的差异旋转的多少很敏感。一个独立测量的表面旋转速率显着帮助打破简并解释测得的分裂。我们将我们的结果应用于现有的红巨星观测,特别是开普勒-56的观测,发现大部分的微分旋转位于辐射区,而不是对流区。这一结论是一致的文献中的结果从旋转反演,但我们的结果是不敏感的反演过程中的一些不确定性,可以很容易地应用到大样本的红巨星,即使是一个温和的测量旋转分裂。我们认为,在辐射内部的差分旋转强烈表明,在红巨星角动量输运是由当地的流体不稳定性,而不是大规模的磁应力。
2016-08-05 astro-ph.SR
Spin down of the core rotation in red giants
开普勒太空任务为我们提供了长期和不间断的红巨星测光时间序列。我们现在能够探测的旋转行为在其内部深处使用混合模式的观察。我们的目标是测量红巨星的旋转分裂,并推导出与地震和基本恒星参数相关的旋转标度关系。我们已经开发了一种专门的方法,用于自动测量大量红巨星的旋转分裂。包绕星震学,即对处于不同演化阶段的大量红巨星进行检查,使我们能够获得有关恒星演化的全球信息。我们已经在大约300颗红巨星的样本中测量了旋转分裂。我们还表明,这些分裂是由核心旋转。假设线性分析可以提供旋转分裂,我们观察到一个小的增加的核心旋转的恒星上升红巨星分支。另外,与红巨星分支相比,观察到红团星的速度明显减慢。我们还表明,在固定的恒星半径,特定的角动量随恒星质量的增加。包绕星震学表明了一段时间以来一直被间接怀疑的事情:我们对观测到的旋转分裂的解释得出的结论是,在红巨星阶段,核心的平均旋转速度显着减慢。减速发生在红巨星分支的最后阶段。例如,这种向下旋转解释了在白矮星中测量到的长自转周期
2012-09-14 astro-ph.SR
Strange pulsation modes in luminous red giants
我们发现,在明亮的红巨星径向脉动模式的频谱包括正常模式和第二组模式的周期类似的正常模式。这些额外的模式是在经典造父变星和天琴座RR变星中发现的奇异模式的红巨星类似物。在这里,我们描述的行为,奇怪的和正常的模式在发光的红巨星和讨论的依赖关系的奇怪和正常模式的外边界条件。奇异模态总是表现为阻尼的,比正常模态阻尼大得多。在真正的红巨星中,它们永远不会被观察到自激模式,但它们可能在类太阳振荡的光谱中被检测到。一个周期接近于正常模周期的奇异模可以影响正常模的周期和增长率。
2014-03-06 astro-ph.SR
The red giant branch phase transition: Implications for the RGB luminosity function bump and detections of Li-rich red clump stars
详细研究了不同金属丰度的氦点燃阶段的光度和红巨星分支相变过程中红巨星分支凸点光度的演化。为了这个目的,我们计算了一个网格的恒星模型,采样的质量范围内的过渡与一个精细的质量步骤等于${\rm 0.01M_\odot}$。我们发现,对于一个初始化学成分给定的恒星星族,存在一个临界年龄(1.1-1.2~Gyr),在这个年龄附近,年龄的减少仅为2000 - 3000万年,就会导致红巨星分支尖端亮度的急剧下降。我们还发现一个狭窄的年龄范围(几$10^7$ yr)周围的过渡,其特征是亮度的红巨星分支凸点比亮度的He点火。我们讨论了这种情况下,丰富的锂核心氦燃烧恒星的观测之间可能存在的联系。
2015-10-27 astro-ph.SR
Chemical Composition of the Atmospheres of Red Giants with High Space Velocities
本文介绍了对14颗银河系高速红巨星大气中元素丰度的比较分析结果。对于几乎所有的化学元素考虑,其丰度与金属丰度的趋势对应的厚盘矮星。在钠的情况下,影响红巨星恒星大气中[Na/Fe]丰度的主要因素是表征对流包层发展程度的表面重力。薄盘和厚盘红巨星大气中[Na/Fe]丰度的差异已经得到证实。
2013-12-11 astro-ph.SR
A Planetary Mass and Stellar Radius Relationship for Exoplanets Orbiting Red Giants
外行星质量与红巨星宿主恒星半径的散点图显示了一个有趣的积极趋势:较大的恒星拥有更多的大质量行星。这意味着恒星向红巨星的演化会影响系统中行星的质量。
2018-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectroscopic study of two new super Li rich red clump K giants
本文报道了HD~24960和TYC~1751-1713-1两颗新的超富锂K巨星的发现。基于高分辨($R\approx 60,000$)光谱,我们计算了这两颗星的A(Li)$\approx$ 4.0~dex的Li丰度。其他元素丰度是典型K巨星的正常值。低的[C/N] $\leq$ $-$ 0.25和$^{12}C/^{13}C \leq10$的比值表明恒星处于较高的RGB相位。进一步,基于盖亚天体测量和使用开普勒星震和LAMOST光谱数据的二次校准,我们认为,这两颗星属于红团(RC)阶段与核心氦燃烧。结果增加了六个已知的红团富锂K巨星,并支持越来越多的证据表明,RC巨星中锂过剩的起源似乎与红巨星分支(RGB)尖端的He闪光或最近的行星/棕矮星合并事件更接近RGB尖端。
2018-10-30 astro-ph.SR
Impact of rotational mixing on the global and asteroseismic properties of red giants
综述了旋转混合对红巨星整体参数和星震性质的影响。虽然红巨星通常以低表面旋转速度为特征,但它们可能在主序期间旋转得更快,因此恒星的旋转历史对其在红巨星阶段的性质有很大影响。对于质量足以在非简并条件下点燃氦燃烧的恒星,旋转混合导致恒星光度的显着增加,并将核心氦燃烧阶段的位置转移到HR图中更高的光度。这导致红巨星的地震特性和红巨星的基本参数发生变化,这些参数是通过进行小行星地震校准确定的。对于经历氦闪光的低质量红巨星,旋转混合降低了太阳金属丰度的亮度,从而改变了这些恒星的全球和星震性质。
2011-08-25 astro-ph.SR
Red or blue? A potential kilonova imprint of the delay until black hole formation following a neutron star merger
中子双星的合并通常会导致超大质量中子星的形成。该残余物是否以及何时坍缩为黑洞(BH)主要取决于状态方程和角动量输运过程,这两者都是不确定的。在这里,我们表明,合并残留物的寿命可能会直接印在合并后的放射性供能的kilonova排放。我们采用轴对称的,随时间变化的流体动力学模拟剩余吸积盘轨道的可变寿命的HMNS,并表征这种延迟BH形成盘风喷出物的影响。当BH形成相对迅速(~ 100 ms)时,从盘流出的中子足够丰富,形成重r过程元素,导致在近红外(NIR)光谱峰值的~一周的发射,类似于动态喷出物产生的。相比之下,延迟BH的形成允许从HMNS的中微子,以提高在极方向上的电子分数的值,使潜在的镧系元素的流出产生。较低的不透明度将产生一个更明亮,更蓝,和更短的寿命~一天的发射(一个“蓝色颠簸”)之前,晚近红外峰值从动态喷出物和赤道风。这种新的诊断BH的形成应该是有用的事件的信噪比低于所需的重力波形签名的直接检测。
2014-05-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Population synthesis of helium white dwarf--red giant star mergers and the formation of lithium-rich giants and carbon stars
富锂红巨星和富碳红巨星的形成历史至今仍不清楚。有人提出,氦核白矮星与红巨星分支恒星的合并可能会提供一个解决方案。我们已经计算了一个扩展的网格合并后的演化模型,并结合这些预测的双星人口合成。这些结果有力地支持了氦白矮星与红巨星分支星的合并可以提供富锂红团星和早R碳星的祖先的假设。合并后模型在$T_{\rm eff}$、$\log g$、$\log L$中的分布、锂和碳的表面丰度以及预测的空间密度与银河系中富锂星和早R星这些参数的观测分布一致。
2020-01-16 astro-ph.SR nucl-th
New bounds on light scalars from the tip of the red giant branch
McGill University(麦吉尔大学);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Carleton University(卡尔顿大学);Queen’s University(女王大学);Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute(亚瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所)
本研究通过MESA恒星演化模拟和27个球状星团观测,将红巨星分支顶端亮度界限改进近两个数量级,排除了亚keV轻标量-电子耦合,为希格斯门户混合角提供了最严格约束。
2026-09-22 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
The Landscape of Unstable Mass Transfer in Interacting Binaries and Its Imprint on the Population of Luminous Red Novae
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所、尼尔斯·玻尔国际学院);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);Institute for Theory and Computation, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森理论计算研究所)
本研究通过双星人口合成与恒星演化计算,分析了不稳定质子转移对明亮红色新星种群的影响,发现双峰分布并提出长持续时间事件可能源于非脉冲式包层抛射。
2026-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR