Automatic Determination of Stellar Atmospheric Parameters and Construction of Stellar Spectral Templates of the Guoshoujing Telescope (LAMOST)
一些光谱测量已经进行或计划研究银河系的起源。它们的开发需要可靠的自动化方法和软件来测量恒星的基本参数。采用ULySS软件包,我们测试了不同分辨率和信噪比(SNR)对恒星大气参数(有效温度Teff、表面重力log g和金属丰度[Fe/H])测量的影响。我们表明,ULySS是可靠的,以确定这些参数与中等分辨率的光谱(R~2000)。然后,我们应用该方法对郭守敬望远镜调试数据库中的771颗恒星进行了参数测量。结果与SDSS/SEGUE恒星参数管道(SSPP)进行了比较,我们得出的精度为167 K,0.34 dex,和0.16 dex的Teff,log g和[Fe/H]分别。此外,这些恒星中的120个被选择来构建GSJT的初级恒星光谱模板库(版本1.0),并将被部署为GSJT自动参数化管道的基本成分。
2011-05-13 astro-ph.SR
Solar-stellar atmospheric tomography with mm-radio snapshot spectroscopic imaging
本文综述了利用毫米波-射电快照光谱成像技术对太阳及冷主序星活动大气进行层析探测的进展、数据分析挑战与工具,并展望其未来影响。
2023-11-17 astro-ph.SR
Coude-feed stellar spectral library - atmospheric parameters
背景:恒星光谱的经验库在不同的领域发挥着重要的作用。例如,它们被用作自动确定大气参数的参考,或用于构建合成恒星星族以研究星系。CFLIB(Coude-feed library,Indo-US)数据库是目前最完整的数据库之一,它覆盖了大气参数空间(Teff,log g和[Fe/H]),波长覆盖范围为3460 - 9464 A,分辨率为1 A FWHM。虽然大多数恒星的大气参数是通过对高分辨率光谱的详细分析确定的,但库中1273颗恒星中有近300颗的三个参数中至少有一个缺失。对于其他人来说,从文献中汇编的测量结果是不均匀的。目的:在本文中,我们重新确定的大气参数,直接使用CFLIB光谱,并与以前的研究进行比较。方法:参考UPLDIE库,使用ULySS程序计算大气参数。结果:根据与以往几项研究的比较,我们得出结论,我们的测定是无偏的。对于958颗F、G和K型星,Teff、log g和[Fe/H]的精度分别为43 K、0.13 dex和0.05 dex。对于53 M星,它们是82 K,0.22 dex和0.28 dex。对260颗OBA型星,Teff的相对精度为5.1%,log g和[Fe/H]的相对精度分别为0.19 dex和0.16 dex。这些参数将被用来重新校准CFLIB通量,并产生合成光谱的恒星星族。
2010-09-08 astro-ph.SR
Calibration of stellar and atmospheric models using the Hyades
演化和大气模型的校准和基准测试对于研究低质量恒星和褐矮星至关重要,因为对于孤立的物体,这些模型是确定质量和年龄等基本参数的唯一途径。毕宿星团的年龄约为6.25亿年,距离约为45秒差距,是太阳附近最容易到达的星团。Röser等人(2011年)建立了一个724个可能的毕星团成员名单。利用现有的文献数据(HST,HIPPARCOS,WDS,Patience et al. 1998,Mermilliod et al. 2009,Morzinski 2011)和我们自己在Calar Alto的2.2m望远镜上使用AstraLux进行的幸运成像观测,我们建立了一个包含255个毕星团成员的单星序列,质量范围为~ 0.2- 1.5太阳质量。该序列用于测试和校准各种现有的恒星和大气模型(PADOVA,DARTMOUTH,BCAH,BT-Settl)
2014-01-29 astro-ph.SR
Universal Scaling Laws for Solar and Stellar Atmospheric Heating
太阳和类太阳恒星通常拥有数百万开尔文的日冕和10,000开尔文的色球。这些极热的气体产生X射线和极紫外线,可能会影响(外)行星大气的侵蚀和化学,影响气候和可居住性条件。然而,日冕和色球加热的机制仍然知之甚少。虽然磁场很可能在驱动和传输能量从恒星表面向上的过程中起着关键作用,但目前还不清楚太阳和活跃的类日恒星的大气加热机制是否可以统一描述。为此,我们报告的太阳和恒星大气的表面磁通量在很宽的温度范围内的响应的系统调查。通过对10年太阳多波长天气观测资料的分析,揭示了太阳辐照度和磁通量随温度从日冕到色球层呈幂律关系,其指数从上到下依次递减。此外,这种表明大气加热效率的趋势可以扩展到类太阳恒星。我们还发现,幂律指数有一个太阳周期的依赖性,它成为最小的活动最大,可能是由于大气加热的饱和。我们的研究提供了观测证据,表明大气加热的机制在太阳和类太阳恒星中是普遍的,无论年龄或活动如何。
2022-03-14 astro-ph.SR
How uncertainties on stellar atmospheric parameters impact exoplanet studies?
系外行星的性质取决于宿主恒星的特征。例如,恒星大气参数(即,有效温度、表面重力和总金属量),以利用演化恒星模型或经验校准来推导恒星质量和半径。我研究了恒星的不确定性如何影响行星特征的确定。通过使用高分辨率光谱和iSpec,我评估了两种不同光谱方法(等效方法和合成光谱拟合技术)之间的差异如何显著影响恒星半径估计,从而影响系外行星半径及其可能的化学成分。
2017-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Mg I b triplet and the 4571 Å line as diagnostics of stellar chromospheric activity
上下文在文献中,Mg I 4571三线态和b三线态被认为是太阳和恒星活动的诊断,因为它们是在低色球层形成的。目的。研究这四条谱线作为类太阳恒星色球活动诊断的潜力,通过改变大气模型和恒星参数,研究这些谱线的强度与当地大气变化的关系。方法.从Next-Gen光球模型出发,建立了包括光球、色球和过渡区的大气模型网格,求解了辐射转移,得到了合成轮廓,并与主序星、类太阳恒星(有效温度在4800-6400 K之间)、太阳重力和太阳金属丰度的观测光谱进行了比较。结果我们发现,Mg I 4571的线是显着敏感的局部变化,在大气模式周围的最低温度。相反,b三重态的谱线对当地大气结构的变化没有明显的响应。
2017-06-14 astro-ph.SR
Bridging Solar and Stellar Physics: Role of SDO in Understanding Stellar Active Regions and Atmospheric Heating
Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(宇宙科学研究所,日本宇宙航空研究开发机构)
SDO通过整合太阳观测数据,帮助理解恒星活跃区域和大气加热,推动恒星磁活动研究及系外行星环境预测。
2026-02-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Estimating stellar atmospheric parameters based on LASSO and support-vector regression
提出了一种基于最小绝对收缩选择算子(LASSO)算法和Haar小波的大气参数T $_{eff}$、log $~g$和[Fe/H]估计方案。所提出的方案包括三个过程。使用Haar小波变换对频谱进行分解,并将第四级的低频分量作为候选特征。然后,使用LASSO算法从候选特征中检测光谱特征以估计大气参数。最后,利用支持向量回归(SVR)方法从提取的光谱特征中估计大气参数。分别使用来自Sloan数字巡天(SDSS)、大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)和Kurucz模型的三组恒星光谱对该方案进行了评估。对40~000个SDSS谱,log~T $_{eff}$的平均绝对误差为0.0062 dex(T $_{eff}$为85.83 K),log $~g$为0.2035 dex,[Fe/H]为0.1512 dex;对于23963 LAMOST光谱,log~T $_{eff}$为0.0074 dex(T $_{eff}$为95.37 K),log~ $g$为0.1528 dex,[Fe/H]为0.1146 dex;对10469个合成谱,log T $_{eff}$(T $_{eff}$为14.42K)为0.0010 dex,log~ $g$为0.0123 dex,[Fe/H]为0.0125 dex。
2015-08-03 astro-ph.SR
Fundamental parameters of bright Ap stars from wide-range energy distributions and advanced atmospheric models
对于大多数正常主序星来说,大气和恒星参数的测定是一个行之有效的方法,但对于磁性化学特殊的恒星来说,这是一个具有挑战性的过程。化学元素的不均匀分布和强磁场使得大多数标准的光度和光谱校准不适用于这类恒星。在这项工作中,我们利用现有的观测到的能量分布校准到绝对单位,恒星的光,高分辨率的光谱观测,和先进的恒星大气模型,以获得三个明亮的Ap星的参数:33Lib,gammaEqu,和betaCrB。模式大气和通量计算与LLmodels代码。Synth3和Synthmag代码用于计算丰度分析中涉及的单个谱线的谱图。对于每一颗恒星,我们构建了一个自洽的大气模型,假设正常和耗尽氦成分,并得出经验分层配置文件的某些元素。有效的温度和表面重力,发现从同时适合光谱,光度,和分光光度观测校准到绝对单位。我们表明,使用先进的模型大气和准确的恒星半径可以得到恒星半径具有高精度,这些是一致的,从独立的,但更复杂的干涉观测。
2012-11-26 astro-ph.SR
Improving the Ni I atomic model for solar and stellar atmospheric models
中性镍(Ni I)在太阳大气中含量丰富,是对1900 - 3900 A光谱范围内辐射的发射和吸收有贡献的重要元素之一。以前,太阳大气的太阳辐射物理模拟(SRPM)模型只考虑了少数几个层次的这种物种。在这里,我们改进的Ni I原子模型,考虑到61个能级和490条谱线。我们使用SRPM代码计算这些水平在完整NLTE中的人口,并将由此产生的新兴频谱与观测结果进行比较。目前的原子模型大大改善了近紫外波长太阳光谱辐照度的计算,这对地球大气研究,特别是臭氧化学很重要。
2013-03-14 astro-ph.SR
Estimating stellar atmospheric parameters, absolute magnitudes and elemental abundances from the LAMOST spectra with Kernel-based Principal Component Analysis
通过大尺度光谱测量精确确定恒星大气参数和元素丰度对于银河系考古学至关重要。本文估算了恒星大气参数--有效温度T_{\rm eff}、表面重力log g和金属丰度[Fe/H]、绝对星等M_V和M_{Ks}、α元素与金属的比值(和铁)丰度比[α/M](和[α/Fe]),以及LAMOST光谱中碳、氮丰度[C/H]和[N/H]的多元回归方法。基于主成分分析,使用与其他调查(依巴谷,开普勒,APOGEE)共同的恒星作为训练数据集。实验结果表明,在信噪比(SNR)大于50的条件下,我们的方法可以获得Teff ~ 100 K,log g ~0.1 dex,M_V和M_{Ks}为0.3 ~ 0.4 mag,[Fe/H],[C/H]和[N/H]为0.1 dex,[α/M]([α/Fe])优于0.05 dex。即使对于20的光谱SNR,结果也是令人满意的。这项工作首次从LAMOST的大量数据集中确定了[C/H]和[N/H]丰度,据我们所知,这是第一次报道直接根据观测光谱进行绝对星等估计。从LAMOST巡天得出的数百万颗恒星的恒星参数将以增值目录的形式公开提供。
2016-10-01 astro-ph.SR
Statistical relations between stellar spectral and luminosity classes and stellar effective temperature and surface gravity
我们已经确定了新的统计关系,估计有效温度和地面重力的基本大气参数,使用MK光谱分类,反之亦然。这些关系是根据公布的校准表(主序星)和恒星光谱图(巨星和超巨星)的观测数据构建的。这些新的关系被应用于已知大气参数的场巨星,我们的估计与现有的光谱分类的比较结果是相当令人满意的。
2020-04-16 astro-ph.SR
Bisectors of the HARPS Cross-Correlation-Function. The dependence on stellar atmospheric parameters
HARPS交叉关联函数(CCF)的平分线可以区分行星径向速度(RV)信号和来自恒星磁活动变化的伪RV信号。然而,很少有人知道恒星大气对CCF平分线的影响,或者这些影响如何随光谱类型和光度类别而变化。在这里,我们调查的HARPS CCF平分线的形状在整个HR图的变化,以便将这些基本的恒星参数,表面重力和温度。我们使用档案光谱的67个良好的研究与HARPS观察到的恒星和提取平均CCF平分线。我们推导出先前定义的平分线措施(BIS,v_bot,c_b),我们定义并推导出一个新的措施,称为CCF平分线跨度(CBS)的最小曲率半径曲率半径直接拟合到CCF平分线。我们表明,平分线措施相关不同,非线性与log g和T_eff。由此产生的相关性允许从平分线测量估计log g和T_eff。我们比较我们的结果与3D恒星大气模型,并表明,我们可以重现太阳的CCF平分线的形状。
2011-10-05 astro-ph.SR
How much can we trust high-resolution spectroscopic stellar atmospheric parameters?
大气参数的确定取决于使用辐射转移代码(以及其他元素,如模型大气)来计算合成光谱和/或从等效宽度得出丰度。然而,混合不同调查/研究的结果是常见的,其中使用不同的设置来导出参数。这些不均匀性会导致我们得出不准确的结论。在这项工作中,我们研究了一个方面的问题:当推导出大气参数的高分辨率恒星光谱,什么区别源于使用不同的辐射转移代码?
2016-09-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
An autoencoder of stellar spectra and its application in automatically estimating atmospheric parameters
本文研究了利用光谱估计恒星大气参数的问题。特征提取是恒星参数自动估计的关键步骤。本文提出了一种光谱特征提取和大气参数估计的方法,首先利用自编码器从恒星光谱中学习一组基本结构元素,然后根据学习到的基本结构元素,通过卷积和池化等步骤从恒星光谱中提取代表性特征,最后利用该特征提取大气参数。第三,使用反向传播(BP)网络估计恒星参数($T_{eff}$,log $~g$,[Fe/H])。该方案已被评估的真实光谱从斯隆数字巡天(SDSS)/斯隆扩展银河系的理解和探索(SEGUE)和合成光谱计算从库鲁茨的新的不透明度分布函数(NEWODF)模型。对于真实光谱,log $~T_{eff}$的最佳平均绝对误差(MAE)为0.0060 dex,log $~g$的最佳平均绝对误差(MAE)为0.1978 dex,[Fe/H]的最佳平均绝对误差(MAE)为0.1770 dex;对于合成光谱,log $~T_{eff}$为0.004 dex,log $~g$为0.0145 dex,[Fe/H]为0.0070 dex。
2015-08-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
Single stars in the Hyades open cluster. Fiducial sequence for testing stellar and atmospheric models
孤立恒星的年龄和质量测定仍然依赖于模型。虽然恒星内部和大气理论模型正在迅速发展,但我们需要一个强大的工具来测试它们。疏散星团是扮演这一角色的好人选。我们补充了以前的研究Hyades多样性的幸运成像观测与AstraLux Norte相机。这使我们能够排除可能的双星和多星系统,并为毕宿五创建一个“单星序列”。该序列包含250颗主序星,范围从A5 V到M6 V。使用“天体物理数据分析工具“(TA-DA),我们创建了各种理论等时线应用不同的组合的内部和大气模型。在Jvs. J-K_s、Jvs. J-H和K_s-H- K_s色星等图上,我们将这些等时线与毕宿星单星序列进行了比较。作为参考,我们还计算了从X射线到中红外的所有恒星的绝对通量和星等,基于文献中可用的测光测量(ROSAT X射线,GALEX UV,APASS Gri,2 MASS JHK_s和WISE W1到W)。我们发现,PISA和DARTMOUTH恒星内部模型与BT-Settl 2010大气模型的组合很好地描述了观测到的序列。完整的序列覆盖了0.13到2.3 Msun的质量范围,有效温度在3060 K到8200 K之间。在测量不确定性范围内,目前这一代模型与单星序列吻合得很好。主要的限制是测量毕宿星团成员之间距离的不确定性,以及测光的不确定性。此外,在J与J-K和K与H-K图上可以注意到一个小的(~0.05等)系统偏移-观察到的…
2015-08-31 astro-ph.SR
On the Performances of Estimating Stellar Atmospheric Parameters from CSST Broad-band Photometry
本文利用CSST宽带测光(尤其近紫外波段)研究恒星大气参数测量能力,发现其对金属丰度高度敏感,矮星和巨星金属丰度精度分别达0.17 dex和0.20 dex,有效温度精度优于50 K。
2024-01-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
LAMOST observations in the Kepler field. Analysis of the stellar parameters measured with the LASP based on the low-resolution spectra
在2012-2014年的观测季节中,开普勒场的所有14个子场都至少被大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST,兴隆天文台,中国)观测过一次。LAMOST-Kepler项目(LK-项目)第一轮(2012-2014年)观测后,有88,628个SNR为$_g$(g波段信噪比)$\geq$ 6的缩减光谱。采用LAMOST恒星参数管道(LASP)的升级版本,我们测定了51,406颗恒星的大气参数($T_{\rm eff}$、$\log g$和$\rm [Fe/H]$)和日心径向速度$v_{\rm rad}$,共61,226个光谱。与Huber等人(2014)的高分辨率光谱学和星震学方法获得的普通恒星大气参数相比,对LASP大气参数进行了外部标定,分别确定了巨星和矮星的外部误差。采用无偏估计方法,对LK项目中相同目标的多个光谱观测值进行了大气参数内部不确定性的无偏估计,该参数是SNR $_g$的函数。LASP的大气参数分别根据巨星和矮星的外部和内部不确定度进行校准。对恒星参数的一般统计分析导致发现了106颗候选贫金属星,9颗候选非常贫金属星和18颗候选高速星。分段得到了LK计划标定大气参数和KIC参数与普通恒星的拟合公式。校准的大气参数和径向速度的LK项目将是有用的研究在开普勒领域的恒星。
2016-07-06 astro-ph.SR
ZASPE: A Code to Measure Stellar Atmospheric Parameters and their Covariance from Spectra
我们描述了带状大气恒星参数估计(ZASPE),一个新的算法,及其相关的代码,用于确定精确的恒星大气参数和它们的不确定性,从高分辨率阶梯光谱的FGK型恒星。ZASPE估计恒星大气参数的方法是将观测到的光谱与合成光谱网格进行比较,只在对大气参数变化最敏感的光谱区进行比较。考虑到观测光谱和最佳拟合合成光谱之间的系统失配,从数据本身计算参数的实际不确定性。在此过程中还估计了参数之间的协方差。ZASPE原则上可以使用任何预先计算的合成光谱网格。我们测试了两个现有库的性能(Coehelo等人,2005年,Husser等人,2013年),我们得出的结论是,这两个库都不适合计算精确的大气参数。我们描述了一个过程来合成一个新的库的合成光谱,发现产生一致的结果时,与不同的方法(干涉,asteroseismology,等效宽度)获得的参数相比。
2016-07-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar impact on exoplanetary atmospheric evolution and habitability
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Centre for Planetary Habitability (PHAB), Department of Geosciences, University of Oslo(奥斯陆大学地球科学系行星宜居性中心);Center of Excellence in Space Sciences India, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度加尔各答科学教育研究所印度太空科学卓越中心);Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度加尔各答科学教育研究所物理科学系);Université Paris Cité, Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, AIM(巴黎西岱大学、巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心天体分子生物学实验室);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Goddard Space Flight Center, NASA(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
本章围绕恒星活动、系外行星等主题,探讨恒星演化与辐射对系外行星大气、宜居性的影响,为完善行星大气模型及筛选未来观测目标提供依据。
2026-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Binary Contamination in the SEGUE sample: Effects on SSPP Determinations of Stellar Atmospheric Parameters
使用数值模拟和网格的合成光谱,我们研究的影响,未解决的二进制的SEGUE目标使用SEGUE恒星参数管道(SSPP)测量的各种恒星大气参数的确定。为了模拟SEGUE样本中可能存在的未检测到的双星,我们使用了主星和次星的各种质量分布,并结合经验确定的轨道参数关系,以确定G-K矮星的比例,如SDSS颜色切割所定义的,这将与次级伴星混合。我们专注于SEGUE中的G-K矮星样本,因为它记录了我们银河系化学富集的历史。为了确定次级对光谱参数的影响,我们使用TurboSpectrum从MARCS模型大气合成了3275至7850 K(~0.1至1.0 \msun)和[Fe/H]=-0.5至-2.5的网格模型光谱。我们分析了“无限”信噪比(S/N)模型和退化版本,中值S/N为50,25和10。通过SSPP运行单个和组合光谱(代表双星),我们确定约10%的S/N>=25的混合G-K矮星对将具有其大气参数测定,特别是温度和金属丰度,明显受到未检测到的次级恒星的影响。为了考虑S/N~10时二元污染带来的额外不确定性,必须将~140 K和~0.17 dex [Fe/H]的不确定性与SSPP已发布的不确定性正交添加。(节录)
2010-01-29 astro-ph.SR
Time-dependent Stellar Flare Models of Deep Atmospheric Heating
本研究利用RADYN代码构建1D辐射流体动力学恒星耀斑模型网格,模拟高能电子束加热,成功匹配脉冲相光学光谱流量比和谱线形,揭示压力展宽与光学深度对氢巴尔默γ线宽分量的贡献,并公开模型网格供应用。
2024-07-22 astro-ph.SR
Measuring Stellar Atmospheric Parameters with ARES+MOOG
本文介绍了在ARES+MOOG系统中使用等效宽度(EW)方法推导光谱恒星参数的技术问题。虽然这种方法背后的科学描述可以在许多参考文献中找到,但这里的目标是为教程中提供的代码和脚本提供用户手册方法。所有必需的数据都可以在网上获得(https://github.com/sousasag/school_codes)。
2017-11-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar Wind Effect on the Atmospheric Escape of Hot Jupiters and their Ly-$α$ and H$α$ transits
近距离系外行星的大气逃逸可以由来自主恒星的高能辐射驱动。行星外流与恒星风的相互作用可能会产生可观测到的凌日信号,这取决于恒星风的强度。我们进行详细的辐射流体动力学模拟的大气逃逸的热彗星,包括风从主恒星的自洽,动态耦合的方式。我们表明,行星外流是由它的热压力和恒星风的冲压压力之间的平衡。我们使用模拟输出来计算莱曼- $α$和H $α$过境签名。强风可限制外流并减小莱曼- $α$过境深度。相比之下,风对H $α$的影响很弱,因为来自行星最上层大气的贡献很小。观察这两条线对于了解来自宿主的紫外线辐射和风的影响很重要。大气质量损失率几乎与风的强度无关。我们还讨论了日冕物质抛射对信号的影响。我们认为,围绕M矮星的影响可以是显着的,在每一个过境。
2022-03-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Masses and luminosities for 342 stars from the PennState-Toruń Centre for Astronomy Planet Search
我们提出了修订后的基本恒星天体物理参数:质量,光度,年龄和半径的342颗恒星从宾夕法尼亚州托鲁托天文学行星搜索中心。327颗恒星的大气参数可从Zielienski(2012)获得,对于其余15个天体,我们还提供了光谱大气参数:有效温度,表面重力和铁丰度。光谱大气参数通过标准光谱分析程序获得,使用ARES(Sousa,2007)和MOOG(Sneden,1973)或TGVIT(Takeda,2005)代码。为了精确恒星的质量、年龄和光度,我们应用了基于Jorgensen(2005)形式主义的贝叶斯方法,并由da Silva(2006)进行了修改。修正后的342颗恒星质量及其不确定度一般都低于Zielienski(2012)的结果。首次测定了13个天体的大气参数。
2015-10-26 astro-ph.SR
Determining stellar atmospheric parameters and chemical abundances of FGK stars with iSpec
上下文由于许多过去和正在进行的广泛的光谱调查,今天可以获得越来越多的高分辨率恒星光谱。因此,科学界需要自动程序来推导大气参数和个别元素丰度。目的。基于广为人知的R. O. Gray,我们开发了一个适用于确定大气参数的集成光谱软件框架(即,有效温度、表面重力、金属度)和个体化学丰度。该代码名为iSpec,免费分发,主要用Python编写,可以在不同的平台上使用。方法. iSpec利用合成光谱拟合技术和等效宽度法反演大气参数。我们通过开发两种不同的管道和分析Gaia FGK基准恒星光谱库来验证这两种方法的性能。该分析还补充了几项旨在评估其他方面的测试,例如模型大气的插值和较低质量光谱的性能。结果我们提供了一个代码准备执行自动恒星光谱分析。我们成功地评估了FGK星的高分辨率和高信噪比光谱的结果。
2014-07-09 astro-ph.IM astro-ph.SR
Atmospheric mass loss and stellar wind effects in young and old systems I: comparative 3D study of TOI-942 and TOI-421 systems
在年轻的时候,当来自主恒星的辐射很高,行星在形成后很热并且膨胀时,行星大气层的质量损失与较老的行星相比可能非常强烈。反过来,年轻恒星的恒星风比演化的主序星更快、更密集。它们与逃逸的行星大气的相互作用可以极大地影响大气质量损失率,以及逃逸大气的可观测特征,这两种影响预计会在年轻和演化的行星上发生不同的变化。我们对两个质量相似但年龄相差很大的恒星(5000万年和900万年)周围的系统进行了比较研究:TOI-942和TOI-421。这两颗恒星都拥有两颗类似海王星的行星,它们的轨道和质量范围相似,这使得可以直接比较年轻和年老系统中的大气逃逸和与恒星风的相互作用。我们在TOI-942和TOI-421系统中对这四颗行星进行了三维大气建模,并对Ly-alpha吸收中可能的观测特征进行了理论预测。我们发现,占恒星风与行星大气的相互作用是至关重要的解释观测年轻的行星。此外,我们表明,沿XUV光谱的特定能量分布对大气质量损失率的影响很小,但它是至关重要的建模的Ly-alpha吸收,因此解释观测。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar atmospheric parameters of $\sim$ 11,000 RR Lyrae stars from LAMOST Spectra
本文提出改进的模板匹配方法,基于LAMOST单历元光谱测定了约1.1万颗天琴座RR型星的径向速度和恒星大气参数,并总结了其在脉动相期间的变化特征。
2024-04-23 astro-ph.SR
Universal Scaling Laws for Solar and Stellar Atmospheric Heating: Catalog of Power-law Index between Solar Activity Proxies and Various Spectral Irradiances
极热的外层大气层的形成是晚型矮星(包括太阳)常见的磁活动最突出的表现之一。人们普遍认为,这些大气层,日冕,过渡区和色球层,是由磁场从恒星表面向上传输的能量耗散而加热的。这是由不同波长的谱线通量表示的,在很宽的形成温度范围内,与表面磁通量呈幂律关系,这对太阳和不同年龄和活动水平的类太阳恒星是通用的。本研究描述了太阳活动代用指标和各种谱线通量之间的幂律指数目录。与以前的研究相比,我们扩大了代理的数量,现在包括总磁通量,总太阳黑子数,总太阳黑子面积,和F10.7厘米射电通量,并进一步提高了谱线的数量的两倍。这为详细研究从日冕温度(log(T/K)=6-7)到色球温度(log(T/K)~4)的通量-通量标度律,以及重建过去太阳、F-、G-和K-型矮星以及模型恒星的各种谱线通量提供了数据。
2022-08-22 astro-ph.SR
Prediction of the Atmospheric Fundamental Parameters from Stellar Spectra Using Artificial Neural Network
地面和空间仪器的创新将我们带入了一个新的光谱学时代,在这个时代,大量的恒星内容变得可用。由于大量的观测光谱数据和理论光谱数据的存在,近年来恒星光谱的自动分类变得越来越主观。在本文中,我们开发了一个人工神经网络(ANN)算法的恒星光谱自动分类。该算法已被应用于Sloan数字巡天(SDSS)观测到的一些热富氦白矮星和Onderjove天文台观测到的B型光谱的基本参数的提取。我们比较了目前的基本参数和那些从最小距离方法,以澄清本算法的准确性,我们发现,预测的大气参数为两个样本是在良好的协议约50%的样本。一个可能的解释为其余的样品发现的差异进行了讨论。
2020-06-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Effects of Spectrograph Slit Modes on the Accuracy of Stellar Radial Velocity Measurement and Atmospheric Parameter Estimation
摄谱仪狭缝通常用于提高光谱分辨率和管理允许多少光进入摄谱仪。较窄的狭缝提供了较高的分辨率,但牺牲了光谱仪的效率,并导致低的信噪比(S/N)光谱产物。以郭守敬望远镜为例,进行了一系列实验研究其2/3狭缝模式对恒星径向速度测量和大气参数估计精度的影响。通过转换分辨率和添加高斯白噪声的斯隆数字巡天的极高质量的光谱,我们产生了不同的亮度与不同的S/N的合成恒星光谱。通过与原始高质量谱的比较,总结了2/3狭缝模式对恒星径向速度和大气参数测量精度的影响。
2013-06-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Atmospheric mass loss by stellar wind from planets around main sequence M stars
我们提出了一个分析模型的行星大气和恒星风之间的相互作用,从主序星M星,获得一个快速的测试模型,估计由于这种相互作用的总大气质量损失的时间尺度的目的。位于M矮星适居带的行星可能被潮汐锁定,并且可能有弱磁场,因此我们考虑没有磁场的行星的极端情况。该模型给出了行星大气质量损失率作为恒星风和行星属性(质量,大气压力和轨道距离)和卷吸效率系数$α$的函数。我们使用一个混合层模型来探讨两种不同的情况:一个与时间无关的恒星质量损失和恒星质量损失率随时间的推移而减少。对于这两种情况,我们认为行星质量范围内的$1\to10$ M $_{\oplus}$和大气压力值为1,5和10大气压。对于与时间相关的情况,在M矮星的可居住带中没有磁场的行星,其初始恒星质量损失为$\leq \dot{M}_{w} < 10^{-11}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,可以保留它们的大气层至少1 Gyr。这种情况可能适用于早期的光谱型M矮星(早于M5)。研究表明,晚型M矮星(晚于M5)可能会在很长一段时间内活跃($\geq 4$ Gyr),因此,我们的恒星质量损失率恒定的模型可能更准确。对于这些恒星,大多数行星可能在1 Gyr或更短的时间内失去了它们的大气层,因为大多数晚期M型矮星预计是活跃的。我们强调,我们的模型只考虑没有磁场的行星。显然,如果我们考虑磁场的存在,我们必须期待更高的抗大气侵蚀能力。
2010-05-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared interferometric three-dimensional diagnosis of the atmospheric dynamics of the AGB star R Dor with VLTI/AMBER
低质量和中等质量恒星在演化后期的质量损失机制还没有得到很好的理解。因此,研究在几个恒星半径内的区域的动力学是至关重要的,那里被认为是风加速发生的地方。我们提出了三维诊断的大气动力学的最近的渐近巨星分支(AGB)星R Dor从低光球层的扩展外大气-第一次为太阳以外的恒星。使用甚大望远镜干涉仪的琥珀仪器,以6.8质量的空间分辨率重建的图像-比连续体中51.2质量的恒星角直径精细7倍-显示了恒星表面和扩展大气层上方的大而明亮的区域。在恒星表面和大气层上的速度场图是从Mg和H2O线获得的,这些线形成于大气层高度低于~1.5恒星半径的2.3微米附近,在1.7 km/s的测量不确定度之外,几乎没有系统运动。与此形成鲜明对比的是,由CO第一泛音线得到的速度场图揭示了在~1.8恒星半径高度的扩展外层大气中以7- 15 km/s的速度系统向外运动。由于在~1.5恒星半径处检测到尘埃形成,在~1.5和1.8恒星半径之间的物质的强烈加速可能是由尘埃颗粒上的辐射压力引起的。然而,我们还不能排除向外运动可能是间歇性的,由对流和/或脉动引起的弹道运动引起。
2019-08-19 astro-ph.SR
Atmospheric parameters of individual components of the visual triple stellar system HIP 32475
基于 Al-Wardat 计算分光光度法分析目视三合星系统 HIP 32475 各子星,通过 H-R 图等估计其年龄为 1.259 Gyr,并发现子星 A 已演化至亚巨星阶段。
2023-04-07 astro-ph.SR
X-Shooter spectroscopy of young stellar objects in Lupus. Atmospheric parameters, membership and activity diagnostics
年轻天体候选者的基本恒星参数的均匀确定需要确定其演化阶段,恒星形成区(SFR)的成员资格,并获得有关色球活动和吸积量的可靠值。我们使用代码ROTFIT和合成BT-Settl光谱的大气参数(Teff和logg),面纱,径向(RV)和投影旋转速度(vsini),从X-射手光谱的102 YSO候选人在狼疮SFR的确定。我们已经表明,13名候选人可以被拒绝为狼疮成员的基础上,他们的不一致的RV相对于狼疮和/或非常低的logg值。其中至少有11个是背景巨人。光谱减法的不活跃的模板,使我们能够测量线通量的几个诊断的色球活动和吸积。我们发现,所有的III类源的H $α$通量兼容的一个纯粹的色球活动,而磁盘的对象大多位于色球和吸积之间的边界以上。具有过渡盘的YSO显示高和低H $α$通量。我们发现单位表面的线通量与由Balmer连续谱过剩导出的吸积光度($L_{\rm acc}$)密切相关。这就排除了在以前的工作中发现的$L_{\rm acc}$和线光度之间的关系仅仅是由于校准效应造成的。我们还发现,CaII-IRT通量比,$F_{8542}/F_{8498}$,总是很小,表明光学厚的发射源。后者可以与恒星光球附近的吸积激波相一致。相反,对于几个吸积物,巴尔末减量达到典型的光学薄发射的高值,这表明巴尔末发射起源于吸积漏斗的不同部分,具有较小的光学深度。
2017-04-19 astro-ph.SR
Atmospheric parameter determination for massive stars via non-LTE spectrum analysis
我们描述了一种自洽谱分析技术,采用非LTE线的形成,它允许精确的大质量恒星的大气参数推导:1 σ的不确定性低至1%的有效温度和~0.05-0.10德克斯在表面重力可以实现。特别强调了大气模式计算、观测光谱和定量光谱分析中系统误差的主要来源。讨论了主序附近的OB型恒星及其演化后代BA型超巨星的应用实例,这些超巨星的质量约为8 ~ 25 Msun,有效温度范围约为8000 ~ 35000 K。放宽恒星光谱合成中的局部热力学平衡假设已被证明是提高定量分析精度的决定性因素。尽管目前的例子,集中在热,大质量的恒星,同样的哲学可以适用于所有类型的恒星,包括较冷的物体,如太阳,一旦基本的恒星大气物理学是一致的再现线形成计算。
2010-12-02 astro-ph.SR
Stellar atmospheric parameters of FGK-type stars from high-resolution optical and near-infrared CARMENES spectra
为了评估经典的光谱学方法在近红外波段的高分辨率和高信噪比光谱,我们选择了一个样本的65 F-,G-和K-型恒星观察CARMENES,新的,超稳定的,双通道摄谱仪在3.5米的Calar Alto望远镜。我们通过StepPar代码计算了它们的恒星大气参数($T_{\rm eff}$、$\log{g}$、$ξ$和[Fe/H]),这是一种等效宽度方法的Python实现,采用了2017年版本的MOOG代码和MARCS模型大气网格。我们编制了四个Fe I和Fe II线列表,适用于富金属矮星,贫金属矮星,富金属巨星和贫金属巨星,覆盖波长范围从5300到17100埃,从而大大增加了确定的Fe I和Fe II线的数量分别高达653和23。我们研究了近红外Fe I和Fe II线的影响后,我们的参数测定详尽的文献检索,特别强调在我们的样本中包含的14个$Gaia$基准星。即使我们的参数测定仍然与文献值很好地吻合,Fe I和Fe II线的数量增加时,考虑到近红外区域揭示了更深的$T_{\rm eff}$规模,可能源于更高的灵敏度的近红外线$T_{\rm eff}$。
2020-01-06 astro-ph.SR
The Magnetic Early B-type Stars II: stellar atmospheric parameters in the era of Gaia
通过光谱模型确定的大气参数对于许多已知的磁性早期B型恒星是不可用的。我们利用高分辨率的光谱与NLTE模型来测量有效温度$T_{\rm eff}$和表面重力$\log{g}$的恒星,这些测量还没有。我们发现我们的$T_{\rm eff}$测量和以前的结果获得光度和光谱之间有很好的协议。对于$\log{g}$,我们的结果与以前的光谱测量是兼容的,但是,以前确定的光度恒星的表面重力已大幅修订。我们还发现,用HARPSpol获得的$\log{g}$测量值通常比来自可比仪器的测量值低约0.1 dex。使用Gaia Data Release 2光通量测定光度。我们发现,对于明亮的恒星($V<6$等)和双星,盖娅的视差是不可靠的;在这些情况下,我们恢复依巴谷的视差。在一般情况下,我们发现系统的光度低于以前报道的。将$\log{g}$和$\log{L}$与现有的旋转和磁性测量结果进行比较,结果表明,这两个参数与磁性数据之间没有相关性,但随着$\log{g}$的减少和$\log{L}$的增加,旋转明显减慢,这一结果与磁制动应导致快速磁自旋下降的预期一致,该自旋下降随着质量损失的增加而加速。
2019-02-07 astro-ph.SR
Selected open cluster sample for validating atmospheric parameters: Application to Gaia and other surveys
本研究选取太阳邻域500秒差距内130个主序清晰的疏散星团为基准,以理论等时线大气参数为参照,评估Gaia及多地基光谱巡天的恒星大气参数质量,揭示了不同光谱型星的参数偏差及离散度变化规律。
2025-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining stellar rotation and planetary atmospheric evolution of a dozen systems hosting sub-Neptunes and super-Earths
我们约束行星大气质量分数的时间的分散的原行星盘和恒星自转速率的演变为十几个多行星系统,主机子海王星和/或超级地球。我们采用了一个定制开发的Python代码,我们称之为Pasta(行星大气和恒星旋转rAtes),它在贝叶斯框架内运行,以模拟系外行星的大气演化。该代码结合了MESA恒星演化轨迹,描述行星结构的模型,恒星旋转和活动水平相关的模型,以及基于流体动力学模拟结果预测行星大气质量损失率的模型。通过MCMC方案,我们检索了所有考虑的参数的后验PDF。对于大于2 Gyr的年龄,我们发现$\bar{y}=0.38_{-0.27}^{+0.38}$的中位自旋下降(即$P(t)\propto t^y$),表明旋转衰减略慢于经典文献值($\approx$ 0.5),但仍在$1σ$范围内。在年轻的时候,我们发现了一个中等的自旋下降(即$P(t)\propto t^x$)的$\bar{x}=0.26_{-0.19}^{+0.42}$,这是低于在年轻的疏散星团中观察到的,但在$1σ$。然而,这两个结果可能是由于选择偏差,因为适合Pasta分析的系统至少包含一颗以氢为主的大气的行星,这意味着主恒星更有可能演变为一个缓慢的旋转体。我们进一步寻找所考虑的行星的初始大气质量分数和系统参数之间的相关性,但没有找到任何。TESS、CHEOPS和PLATO任务将有助于识别和精确测量符合帕斯塔分析的系统,从而可能…
2021-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
LOTUS: A (non-)LTE Optimization Tool for Uniform derivation of Stellar atmospheric parameters
精确的大气恒星基本参数和恒星中单个元素丰度的测定对于所有恒星星族研究都是重要的。非局部热力学平衡(Non-LTE;下文称为NLTE)模型对于这种高精度通常是重要的,然而,可能在计算上复杂且昂贵,这使得模型在光谱分析中较少使用。为了减轻这些模型的计算负担,我们开发了一个强大的一维,LTE和NLTE的基本大气恒星参数推导工具,$\texttt{LOTUS}$,确定有效温度$T_{\mathrm{eff}}$,表面重力$\log g$,金属丰度$\mbox{[Fe/H]}$和微湍流速度$v_{\mathrm{mic}}$ FGK型恒星,从Fe I和Fe II线的等效宽度(EW)测量。我们利用一个广义的生长曲线的方法,考虑到EW的依赖关系,每个Fe I和Fe II线上相应的大气恒星参数。然后,使用全局差分进化优化算法来获得优化的基本参数。此外,$\texttt{LOTUS}$可以使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法确定每个恒星参数的精确不确定性。我们测试和应用$\texttt{LOTUS}$的基准星的样本,以及从K2的调查,并从$R$ -过程联盟(RPA)调查的贫金属星与可用的星震表面重力。我们发现非常好的协议之间的NLTE派生参数$\texttt{LOTUS}$非光谱值内$T_{\mathrm{eff}}=\pm 30$ K和$\log g=\pm 0.10$ dex的基准星。我们提供…
2023-01-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Impact of Changing Stellar and Planetary Magnetic Fields on (Exo)planetary Environments and Atmospheric Mass Loss
本文通过三维磁流体动力学模拟研究恒星与行星磁场强度变化对行星磁层结构和大气损失的影响,发现相对磁场强度决定磁层形态与质量损失率,并建立了描述质量损失率变化的解析方程。
2023-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
The effect of horizontal plasma inhomogeneities in 3D NLTE radiation transfer in stellar atmospheres
{We目的是演示大气不均匀性对谱线辐射出射比强度和辐射通量的影响。} {We自洽地解决了三维大气中的二能级原子的NLTE问题,使用笛卡尔网格。为此,我们使用三维辐射转移程序PORTA。通过检查简单的例子,我们研究的情况下,在大气模型中的温度不均匀性导致的出射辐射的修改。{We表明模拟大气中特定的温度不均匀性影响出现的辐射,并且基于平面平行大气模型的恒星光谱解释可能导致关于大气结构的错误结论。
2019-01-04 astro-ph.SR
Unified simulations of planetary formation and atmospheric evolution: Effects of pebble accretion, giant impacts, and stellar irradiations on super-Earth formation
已经发现了大量的超级地球,并且通过透射光谱也观察到了过境超级地球的大气。几条观测证据表明,大多数超级地球并不拥有大量的H $_2$ /He大气。然而,超级地球上质量较小的大气层的吸积和保留对行星形成理论提出了挑战。我们考虑了以下三种机制:(i)由卵石吸积产生的包层加热,(ii)巨大撞击过程中的质量损失,以及(iii)由恒星X射线和EUV光蒸发产生的大气损失。我们研究这些机制是否会影响超级地球周围形成的大气量。我们开发了一个代码相结合的N体模拟卵石驱动的行星形成和大气演化模拟。我们表明,我们的模拟结果很好地再现了观测到的超级地球的轨道特性。然而,(i)加热卵石吸积停止磁盘分散之前,(ii)巨大的影响事件的频率太低,雕塑大规模的大气,和(iii)许多超级地球具有H $_2$ /He大气层的$\gtrsim 10$重量%的生存对恒星辐射为1 Gyr。因此,可能需要其他机制,如抑制气体吸积来解释超级地球的质量较小的大气($\lesssim 10$ wt%)。
2020-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric stellar parameters for large surveys using FASMA, a new spectral synthesis package
在以银河系恒星星族为重点的大规模光谱调查的时代,天文学家希望利用大量和高质量的数据来获得它们的大气参数,而不会失去自动程序的精度。在这项工作中,我们开发了一个新的光谱包,FASMA,估计恒星大气参数(即有效温度,表面重力和金属丰度)在一个快速和强大的方式。该方法适用于FGK型恒星的中高分辨率光谱。光谱分析基于使用辐射转移代码MOOG的光谱合成技术。谱线列表主要由光谱中的铁谱线组成。原子数据是在太阳和大角星之后校准的。我们使用两个比较样本来测试我们的方法,i)来自高分辨率HARPS光谱仪的451个FGK型矮星样本,ii)使用高分辨率和中等分辨率光谱的Gaia-ESO基准星。我们探索偏见,我们的方法从分析合成光谱覆盖我们感兴趣的参数空间。我们表明,我们的光谱包是能够提供可靠的结果,为广泛的恒星参数,不同的旋转速度,不同的仪器分辨率,并为不同的光谱区域的VLT-GIRAFFE光谱仪,除其他外用于盖亚-ESO调查。FASMA估计恒星参数在不到15分钟的高分辨率和3分钟的中分辨率光谱。完整的软件包向社区公开。
2017-10-16 astro-ph.IM astro-ph.SR
Constraining stellar parameters and atmospheric dynamics of the carbon AGB star V Oph
由冷演化恒星的大气层产生的分子和尘埃贡献了星际介质中发现的大量物质。为了了解这些恒星质量损失背后的机制,研究其大气层的结构和动力学至关重要。我们的目标是验证富碳渐近巨星分支(AGB)恒星V Oph的扩展分子和尘埃层及其时间变化是否可以由恒星脉动单独触发的尘埃驱动风来解释,或者是否有其他机制在起作用。我们使用最新一代的富碳恒星自洽动力学大气模型DARWIN,模拟了V Oph中红外干涉VLTI-VLT数据($8$ - $13~μ$ m),在相位$0.18$,$0.49$,$0.65$,以及文献测光数据。我们确定了恒星的基本参数:$T_\text{eff} = 2600~$ K,$L_\text{bol} = 3585~$ L $_{\odot}$,$M = 1.5~$ M $_{\odot}$,$C/O = 1.35$,$\dot{M} = 2.50\cdot10^{-6}$ M $_{\odot}$ /yr。本文计算了三个位相的恒星光球半径:$479$,$494$,$448$ R $_{\odot}$和尘埃半径:$780$,$853$,$787$ R $_{\odot}$。动力学模型能较好地解释观测到的$N$波段的可见度和光谱,但与实验数据存在一定的差异,本文对此进行了讨论。我们讨论了可能的原因的时间变化的外大气,推导出的磁场强度的估计,并计算上限的阿尔文波的速度。此外,使用周期光度…
2019-07-19 astro-ph.SR
The unique capabilities of HST for stellar physics: Probing Atmospheric Structure, Chromospheres, and Mass Loss of Evolved Stars
University of Oslo(奥斯陆大学);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Keele University(基尔大学);Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);East Tennessee State University(东田纳西州立大学);Institute For Research In Fundamental Sciences(基础科学研究所);Paris Observatory(巴黎天文台)
本文强调HST/STIS的高分辨率NUV和FUV光谱在理解演化恒星大气物理和物质损失过程中的不可替代性,并呼吁保留和优先使用这些能力。
2026-06-06 astro-ph.GA 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
Evidence for a rapid decrease in Pluto's atmospheric pressure revealed by a stellar occultation in 2019
我们报告了2019年7月17日冥王星掩星的观测结果。一个单弦高速(时间分辨率$= 2\,$ s)的测光数据集,获得了一个CMOS相机安装在东北大学60厘米望远镜(哈雷阿卡拉,夏威夷)。掩星光变曲线与现有的冥王星大气模型吻合得很好。我们发现,在2012年之后报告的参考半径$r = 1215~{\rm km}$处的压力值最低,这表明2016年(最新报告的估计值)和2019年之间可能会出现快速(约为先前值的$21^{+4}_{-5} \%$)压降。然而,仅在$2.4σ$水平检测到该下降,并且仍需要通过未来的观察结果进行确认。如果这是真的,那么这种趋势与先前研究报告的冥王星大气压力单调增加的趋势相反。观察到的下降趋势可能是由于正在进行的${\rm N_2}$冷凝过程中的斯普特尼克平原冰川与轨道驱动的太阳辐射下降,如以前的理论模型预测。然而,观察到的压力下降幅度大于模型预测。
2020-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
One Year in the Life of Young Suns: Data Constrained Corona-Wind Model of kappa1 Ceti
年轻的磁活性类太阳恒星是X射线和极紫外线通量、恒星风和爆发事件形式的电离辐射的有效发生器。这些输出是影响活跃恒星周围的大气逃逸和(外)行星化学的关键因素。虽然X射线通量和表面磁场可以从观测中得到,但极紫外辐射和风质量通量、日冕物质抛射和相关的恒星高能粒子事件不能直接观测到。在这里,我们提出了一个三维磁流体动力学(MHD)模型的结果,输入限制的分光偏振数据,HST/STIS远紫外,X射线数据数据和恒星磁性地图重建在两个时代相隔11个月。模拟结果表明,在过去的一年中,全球恒星日冕经历了一个急剧的转变,从一个简单的偶极状到一个倾斜的偶极多极场分量,因此,提供了有利的条件,共转相互作用事件(CIR),驱动强冲击。CIR产生的动态压力比从太阳观测到的大1300倍,可能导致早期金星、地球、火星和年轻的类地系外行星的大气侵蚀。我们的数据约束的MHD模型提供了框架,以模拟G-M行星托管矮星的日冕环境。模型输出可以作为系外行星大气模型的现实输入,以评估恒星日冕发射,恒星风和CIR对其大气逃逸和化学的影响,这些影响可以在即将到来的JWST和地面观测中进行测试。
2021-06-02 astro-ph.SR
SWEET-Cat: A catalogue of parameters for Stars With ExoplanETs I. New atmospheric parameters and masses for 48 stars with planets
由于恒星与行星的关系对我们理解行星形成过程的重要性,精确测定不断增加的太阳系外行星的恒星参数具有重要意义。此外,需要精确的恒星参数来充分表征行星的性质。因此,随着新发现的公布,继续努力以尽可能统一的方式确定具有行星的恒星的参数是很重要的。在本文中,我们提出了新的精确的大气参数的样本的48颗恒星的行星。然后,我们借此机会提出了一个新的目录恒星参数FGK和M恒星的行星径向速度,过境和天体测量程序检测。恒星大气参数和质量的48颗恒星推导出假设LTE和使用高分辨率和高信噪比光谱。所使用的方法是基于测量的等效宽度为一个列表的铁线,并利用铁电离和激发平衡原则。对于星表,只要有可能,我们就使用我们团队以前发表的作品中得出的参数,使用定义良好的方法来推导恒星大气参数。这组参数相当于已知所有行星宿主恒星的65%以上,包括通过径向速度测量发现的所有行星恒星的90%以上。对于其余的目标,恒星参数从文献中收集。
2013-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Early-type Stars from LAMOST survey: Atmospheric parameters
大质量恒星在许多天体物理过程中起着关键作用。导出大质量恒星的大气参数对于了解它们的物理性质非常重要,因此是追踪它们演化的关键输入。本文采用数据驱动的Stellar LAbel Machine({ \tt SLAM})技术,以非LTE TLUSTY合成光谱作为训练数据集,对早期型恒星的LAMOST光谱进行恒星参数估计。我们应用两个一致性测试来验证这种机器学习方法,并将{ \tt SLAM}给出的恒星标签与文献中的几个具有高分辨率光谱的天体进行比较。我们分别提供了来自LAMOST低分辨率巡天(LAMOST-LRS)和中分辨率巡天(LAMOST-MRS)的3,931颗和578颗早型星的有效温度($T_\mathrm{eff}$)、表面重力($\log{g}$)、金属丰度([M/H])和投影自转速度($v\sin{i}$)的恒星标记。为了估计我们的结果的平均统计不确定性,我们计算了预测的恒星标签和预先标记的高分辨率光谱公布值之间的标准差。四个参数的不确定度分别为:MRS的$σ(T_\mathrm{eff}) = 2,185 $ K、$σ(\log{g}) = 0.29$ dex和$σ(v\sin{i}) = 11\, \rm km\,s^{-1}$,LRS光谱的$σ(T_\mathrm{eff}) = 1,642 $ K、$σ(\log{g}) = 0.25$ dex和$σ(v\sin{i…
2021-10-12 astro-ph.SR
Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares
红超巨星代表了质量超过9个太阳质量的恒星演化的晚期阶段,在此阶段,它们发展出复杂的、多成分的大气。利用干涉成像技术在红超巨星的大气层中探测到了亮点。在红超巨星的光球层之上,分子外层大气延伸到大约两个恒星半径。此外,红超巨星的热色球层(5,000至8,000开尔文)和冷气体(小于3,500开尔文)在大约三个恒星半径处共存。这种复杂大气的动力学已经通过紫外光谱和光学光谱进行了探测。然而,最直接的方法是测量恒星图像上每个位置的气体速度,就像观测太阳一样。在这里,我们报告的速度场映射的表面和大气附近的红超巨星仙女座。从我们的近红外光谱干涉成像获得的二维速度场图显示了几个巨大的气体团在大气中以大约每秒-20至+20公里的速度剧烈上升和下降运动,延伸到大约1.7个恒星半径。对流本身不能解释观测到的湍流运动和大气扩展,这表明一个未知的过程正在扩展的大气中运行。
2017-08-21 astro-ph.SR