Cosmological Insights into the Early Accretion of \textit{r}-Process-Enhanced stars. I. A Comprehensive Chemo-dynamical Analysis of LAMOST J1109+0754
Mohammad K. Mardini, Vinicius M. Placco, Yohai Meiron, Marina Ishchenko, Branislav Avramov, Matteo Mazzarini, Peter Berczik, Manuel Arca Sedda, Timothy C. Beers… 展开作者
Mohammad K. Mardini, Vinicius M. Placco, Yohai Meiron, Marina Ishchenko, Branislav Avramov, Matteo Mazzarini, Peter Berczik, Manuel Arca Sedda, Timothy C. Beers, Anna Frebel, Ali Taani, Mashhoor A. Al-Wardat, Gang Zhao
本研究对LAMOST J1109+0754进行了全面的化学动力学分析，LAMOST J1109+0754是一颗明亮（V = 12.8）、极贫金属（\abund{Fe}{H} = $-3.17$）的恒星，具有强烈的\textit{r}过程增强（\abund{Eu}{Fe} = +0.94 $\pm$ 0.12）。我们的结果是基于$Gaia$提供的7维测量数据和Lick天文台2.4m自动行星射电望远镜获得的高分辨率（$R\sim 110,000$）、高信噪比（$S/N \sim 60)$）光谱的化学成分。我们获得了31种元素（从锂到钍）的化学丰度。轻元素（Z $\leqslant 30$）的丰度比（\abund{X}{Fe}）表明在13.4- 29.5M $_\odot$质量范围内存在大量的第III族祖先。J1109+075的重元素（$30 <$ Z $\leqslant 90$）丰度模式与标度太阳\textit{r}过程特征非常吻合。我们已经开发了一种新的方法来跟踪的运动历史和轨道演化的J1109+0754与c \textbf{O} smologically de \textbf{RI} ved tim \textbf{E} -variyi \textbf{N} g银河系的POMATHABND ential（东方）构造的快照的模拟银河模拟采取的\texttt{Illustris-TNG}模拟。这个类似银河系的星系的轨道演化，以及化学丰度模式意味着J1109+0754可能起源于距离银河系中心60\，kpc的低质量矮星系，该星系在6 - 7\，Gyr前被吸积，现在该恒星属于外晕人口。
英文摘要：
This study presents a comprehensive chemo-dynamical analysis of LAMOST J1109+0754, a bright (V = 12.8), extremely metal-poor (\abund{Fe}{H} = $-3.17$) star, with a strong \textit{r}-process enhancement (\abund{Eu}{Fe} = +0.94 $\pm$ 0.12). Our results are based on the 7-D measurements supplied by $Gaia$ and the chemical composition derived from a high-resolution ($R\sim 110,000$), high signal-to-noise ratio ($S/N \sim 60)$ optical spectrum obtained by the 2.4\,m Automated Planet Finder Telescope at Lick Observatory. We obtain chemical abundances of 31 elements (from lithium to thorium). The abundance ratios (\abund{X}{Fe}) of the light-elements (Z $\leqslant 30$) suggest a massive Population\,III progenitor in the 13.4-29.5\,M$_\odot$ mass range. The heavy-element ($30 <$ Z $\leqslant 90$) abundance pattern of J1109+075 agrees extremely well with the scaled-Solar \textit{r}-process signature. We have developed a novel approach to trace the kinematic history and orbital evolution of J1109+0754 with a c\textbf{O}smologically de\textbf{RI}ved tim\textbf{E}-varyi\textbf{N}g Galactic po\textbf{T}ential (the ORIENT) constructed from snapshots of a simulated Milky-Way analog taken from the \texttt{Illustris-TNG} simulation. The orbital evolution within this Milky Way-like galaxy, along with the chemical-abundance pattern implies that J1109+0754 likely originated in a low-mass dwarf galaxy located $\sim$ 60\,kpc from the center of the Galaxy, which was accreted $\sim$ 6 - 7\,Gyr ago, and that the star now belongs to the outer-halo population.
Exploring the spectral \textit{information content} in the LAMOST medium-resolution survey (MRS)
低分辨率光谱被证明在确定许多恒星的标签在可比的精度竞争的高分辨率光谱。在评估恒星光谱的能力时，考虑光谱信息量是有用的，以获得精确的恒星标签。在这项工作中，我们量化的信息内容所带来的LAMOST-II中分辨率光谱调查（MRS）使用梯度光谱和系数的依赖（COD）。在一般情况下，MRS的波长覆盖范围以及约束的恒星标签，但不同的恒星标签的灵敏度不同的光谱类型和感兴趣的恒星的金属丰度，因此，影响性能的恒星标签确定从MRS光谱。将SLAM应用于模拟MRS数据的合成光谱，发现当结合MRS的蓝波段和红波段时，恒星基本参数Teff，logg和[M/H]的精度更高。这对于暖星尤其重要，因为位于红波段的H $α$线在确定暖星的有效温度中起着更重要的作用。蓝色和红色部分在一起，我们能够达到与低分辨率光谱相似的性能，除了温暖的恒星。然而，在[M/H] $\sim-2.0$ dex，从MRS估计的基本恒星标签的不确定性大大大于那些从低分辨率光谱。我们还测试了由径向速度失配引起的MRS数据的Teff、logg和[M/H]的不确定性，发现对于LAMOST MRS数据典型的约1 km s $^{-1}$的失配不会显著影响恒星标签估计。最后，利用合成梯度谱计算了参考精度限，据此我们期望至少17种元素的丰度可以从MRS谱中精确测量。
凌日系外行星调查卫星（TESS）已经开始发现附近冷亮恒星周围最终会有数千颗系外行星。这些潜在的宿主恒星必须得到很好的理解，才能在个体和种群水平上准确地描述系外行星。我们使用来自Gaia DR 2，APOGEE，GALAH，RAVE，LAMOST的调查数据和SkyMapper的光度导出的恒星特性，列出了TESS候选目标列表中2，218，434颗恒星的化学运动学特性目录。我们计算了这些恒星的运动学薄盘、厚盘和晕成员概率，发现尽管大多数TESS目标位于薄盘中，但其中4%位于厚盘中，<1%位于晕中。我们样本中的TESS感兴趣对象也显示了来自薄盘、厚盘和晕的类似贡献，其中大部分在薄盘中。我们还探讨了金属丰度和[α/Fe]分布的每个银河系的组成部分，并表明，每个交叉匹配的调查表现出金属丰度和[α/Fe]分布函数，峰值从高到低的金属丰度和低到高的[α/Fe]从薄盘的晕。这个目录将有助于探索行星的出现率，除其他事项外，关于运动学，组件成员，金属丰度，或[阿尔法/铁]。
Unsupervised Chemo-Dynamical Dissection of the Inner Galactic Halo: Discovery of Five Accreted Substructures with SDSS-V and Gaia
Institute of Graduate Studies in Science, Istanbul University（伊斯坦布尔大学研究生科学学院）；Faculty of Science, Department of Astronomy and Space Sciences, Istanbul University（伊斯坦布尔大学理学院天文与空间科学系）
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）
The $R$-Process Alliance: On J0010$-$1735, an Accreted, Chemically Unusual, Metal-poor Star with $R$-process Enhancement
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of Florida（佛罗里达大学）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of Notre Dame（圣母大学）
