How Many Components? Quantifying the Complexity of the Metallicity Distribution in the Milky Way Bulge with APOGEE
A. Rojas-Arriagada, G. Zasowski, M. Schultheis, M. Zoccali, S. Hasselquist, C. Chiappini, R. E. Cohen, K. Cunha, J. G. Fernández-Trincado, F. Fragkoudi, D. A. G… 展开作者
A. Rojas-Arriagada, G. Zasowski, M. Schultheis, M. Zoccali, S. Hasselquist, C. Chiappini, R. E. Cohen, K. Cunha, J. G. Fernández-Trincado, F. Fragkoudi, D. A. García-Hernández, D. Geisler, J. Lian, S. Majewski, D. Minniti, C. Nitschelm, A. B. A. Queiroz
备注：
This article has been accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Published by Oxford University Press on behalf of the Royal Astronomical Society. 21 pages, 19 Figures
We use data of $\sim$13,000 stars from the SDSS/APOGEE survey to study the shape of the bulge MDF within the region $|\ell|\leq11^\circ$ and $|b|\leq13^\circ$, and spatially constrained to ${\rm R_{GC}\leq3.5}$ kpc. We apply Gaussian Mixture Modeling and Non-negative Matrix Factorization decomposition techniques to identify the optimal number and the properties of MDF components. We find the shape and spatial variations of the MDF (at ${\rm [Fe/H]\geq-1}$ dex) are well represented as a smoothly varying contribution of three overlapping components located at [Fe/H]=+$0.32$, $-0.17$ and $-0.66$ dex. The bimodal MDF found in previous studies is in agreement with our trimodal assessment once the limitations in sample size and individual measurement errors are taken into account. The shape of the MDF and its correlations with kinematics reveal different spatial distributions and kinematical structure for the three components co-existing in the bulge region. We confirm the consensus physical interpretation of metal-rich stars as associated with the secularly evolved disk into a boxy/peanut X-shape bar. On the other hand, metal-intermediate stars could be the product of in-situ formation at high redshift in a gas-rich environment characterized by violent and fast star formation. This interpretation would help to link a present-day structure with those observed in formation in the center of high redshift galaxies. Finally, metal-poor stars may correspond to the metal-rich tail of the population sampled at lower metallicity from the study of RR Lyrae stars. Conversely, they could be associated with the metal-poor tail of the early thick disc.
The disc origin of the Milky Way bulge: Dissecting the chemo-morphological relations using N-body simulations and APOGEE
关于银河系（MW）核球中贫金属恒星星族的起源有一个长期的争论，两种主要的假设是这些恒星族要么是i）经典贫金属椭球体的一部分，要么是ii）与太阳附近化学定义的厚盘相同的恒星族。在这里，我们测试后一种情况下是否可以重现所观察到的MW凸起的化学性质。要做到这一点，我们比较了一个复合（薄+厚）恒星盘的N体模拟-它长期演变形成一个酒吧和一个方形/花生（b/p）凸起-从APOGEE DR 13的数据。这个模型中厚盘是大质量的，并且集中在中心，可以再现核球中富金属和贫金属恒星星族的形态，以及从APOGEE数据获得的平均金属丰度和[ $α$ /Fe]图。它还再现了隆凸金属丰度分布函数（BMT）在经度和纬度上的趋势。此外，我们表明，该模型预测小，但可测量的方位角金属丰度的变化，由于在酒吧的薄，厚光盘的差分映射在内部光盘。因此，我们看到，MW核球中恒星星族的化学形态关系，可以通过将内部MW的薄盘和厚盘映射到b/p中而自然地再现。
Is Terzan 5 the remnant of a building block of the Galactic bulge? Evidence from APOGEE
有人提出类球状星团系统Terzan 5是银河系凸起的一个原始构建块的幸存遗迹，主要是由于年龄/金属丰度的扩散和它的恒星在$α$ -Fe平面上的分布。我们采用斯隆数字巡天（SDSS-IV）数据从阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE 2）来检验这一假设。采用随机抽样技术，我们对比了10个元素的丰度在泰山5星与他们的隆起领域的同行具有可比的大气参数，发现它们在统计上显着的水平不同。Ca、Mn、C、O和Al中两组之间的丰度差异超过1个$σ$，Si和Mg中差异超过2个$σ$。泰山5星的[ $α$ /Fe]和[Mn/Fe]比它们的核球对应物低。考虑到这些差异，我们得出结论，泰山5号不是凸起的$major$构件的残余。我们还根据银河系及其环境演化和组装（EAGLE）宇宙学数值模拟套件的预测估计了泰山5祖先的恒星质量，得出的结论是它可能低至$\sim3\times10^8$ M $_\odot$，因此它可能无法显著影响隆起/内盘的平均化学，这是明显更大的质量（$\sim10^{10}$ M $_\odot$）。我们简要地讨论了现有的情况下，泰山5的性质，并提出了一个观测测试，可能有助于阐明其起源。
CAPOS: The bulge Cluster APOgee Survey III. Spectroscopic Tomography of Tonantzintla 2
我们利用阿帕奇点天文台银河演化实验II巡天（APOGEE-2）收集的高分辨率近红外光谱，对相对高金属丰度球状星团（GC）Tononzintla~2（Ton~2）的红巨星成员进行了首次详细的光谱分析，该巡天是球状星团APOGEE巡天的一部分。我们调查了各种物种的化学丰度，包括轻，奇Z，$α$ -，铁峰，和中子捕获元素的高S/N光谱的七个巨大的成员。得出的平均集群金属丰度是[Fe/H] $=-0.70\pm0.05$，没有证据表明内在的金属丰度分布。Ton~2表现出典型的$α$ -富集，这与高金属丰度星系GC的趋势相似，类似于在47~ Tuccino和NGC~6380中看到的。我们发现了一个显着的氮扩散（$>0.87$ dex），和一个大部分的富氮恒星，填充集群。考虑到Ton~2相对较高的金属丰度，这些富氮恒星远高于典型的银河系水平，表明该星团中多星族现象的普遍性，该星团还包含几颗典型的低第一代N丰度恒星。我们还发现了[Ce/Fe]丰度分布在Ton~2中，这与氮的增强有关，表明该星团中的\textit{s}过程富集可能是由相对低质量的渐近巨星分支星产生的。此外，我们发现一个平均径向速度的集群，$-178.6\pm0.86$ km s $^{-1}$与一个小的速度色散，2.99 $\pm$ 0.61 km s $^{-1}$，这是一个典型的GC。我们还发现了Ton~2的一个径向的、高偏心…
Abundances in 78 metal-rich bulge spheroid stars from APOGEE
Lund University（隆德大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；Astrophysikalisches Institut Potsdam（波茨坦天体物理研究所）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna（拉帕尔马大学天体物理学系）；Universidad Católica del Norte（北天主教大学）
The Spheroidal Bulge of the Milky Way: Chemodynamically Distinct from the Inner-Thick Disc and Bar
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学天文研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）
Two Groups of Red Giants with Distinct Chemical Abundances in the Bulge Globular Cluster NGC 6553 Through the Eyes of APOGEE
在球状星团中发现的多星族是研究这些恒星系统形成和演化的重要窗口。银河系隆起中富含金属的GC是这张照片中不可或缺的一部分，但该地区的高光学消光阻碍了广泛的研究。在这项工作中，我们使用APOGEE的高分辨率近红外（NIR）光谱数据来研究NGC 6553的化学丰度，这是最富金属的凸起GC之一。我们确定了10个红巨星集群成员使用他们的位置，径向速度，铁丰度，和近红外测光。我们的样本星显示出平均径向速度为$-0.14\pm5.47$ km s $^{-1}$，平均[Fe/H]为$-0.15\pm 0.05$。我们清楚地分开两个人口的恒星在C和N在这个GC的第一次。NGC 6553是迄今为止发现多恒星星族现象的最富金属的GC。大量的化学变化也被发现在Na，O和Al。然而，这两个人口显示出相似的Si，Ca和铁峰元素丰度。因此，我们推断CNO、NeNa和MgAl循环已经被激活，但MgAl循环太弱而不能显示其对Mg的影响。Ia型和II型超新星似乎没有严重污染第二代恒星。与其他GC研究相比，NGC 6553显示出与其他相对富金属GC相似的化学变化。我们也面对目前的GC形成理论与我们的研究结果，并提出可能的途径，改进模型。
Chemical radial gradients for the bulge-bar stellar populations from the APOGEE survey
Observatório Nacional/MCTI（巴西国家天文台）；Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；NOIRLab（美国国家光学-红外天文研究实验室）；Departamento de Física, Universidade Federal de Sergipe（塞尔希培联邦大学物理系）；Universidad Católica del Norte, Núcleo UCN en Arqueología Galáctica - Inst. de Astronomía（北天主教大学UCN银河考古核心-天文研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna (ULL), Departamento de Astrofísica（拉帕尔马大学天体物理学系）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿基米德天体物理研究所）
CAPOS: The bulge Cluster APOgee Survey VIII. Final ASPCAP results for all clusters
Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）；Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学）；Rutgers the State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；Vatican Observatory（梵蒂冈天文台）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Saint Martin's University（圣马丁大学）；Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；The University of Arizona（亚利桑那大学）；Observatório Nacional（国家天文台）；National Optical Astronomy Observatory（国家光学天文台）
The Apache Point Observatory extra-Galactic Evolution Experiment (APOeGEE): Chemical Abundance Trends for Seven Dwarf Spheroidal Galaxies in the APOGEE Survey
