Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS). II. On the quest for the sulphur reservoir in molecular clouds: the $H_{2}S$ case
硫是宇宙中最丰富的元素之一。令人惊讶的是,硫化分子在星际介质中并不像预期的那么丰富,而且主要硫库的身份仍然是一个悬而未决的问题。我们的目标是调查的H $_{2}$ S化学在乌云,因为这种稳定的分子是一个潜在的硫水库。利用对CS、SO、H $_{2}$ S及其同位素的毫米波观测,我们确定了TMC 1-C、TMC 1-CP和Barnard 1b核的物理条件和H $_{2}$ S丰度。气体颗粒模型鹦鹉螺,然后用于模拟硫的化学和探索的光解吸和化学解吸的H $_2$ S丰度的影响。我们的模型表明,化学解吸是气相H $_2$ S在黑暗的核心的主要来源。测得的H $_{2}$ S丰度只能拟合,如果我们假设的化学解吸率下降超过10倍时,$n_{\rm H}>2\times10^{4}$。这种解吸率的变化是一致的形成厚的H $_2$ O和CO冰帽颗粒表面。所观察到的SO和H $_2$ S丰度与我们采用未耗尽的硫丰度值的预测吻合得很好。然而,CS丰度被高估了$5-10$的因子。沿着这三个核心,原子S被预测为主要的硫储层。我们的结论是,气体H $_2$ S丰度很好地再现,假设未耗尽的硫丰度和化学解吸作为H $_2$ S的主要来源。所观察到的H $_{2}$ S丰度的行为表明解吸效率的变化,这将探测这些岩心中的雪线。然而,我们的模型高估了所观察到的气相CS丰度。考虑到硫化学的不确定性,我们的数据与宇宙元素…
2020-04-07 astro-ph.GA
Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) XII. First look into the para-to-ortho ratio of c-C3D2 towards prestellar cores
RIKEN Cluster for Pioneering Research(RIKEN 前沿研究集群);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),CSIC-INTA);LUX, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités(卢米涅实验室,巴黎天文台,PSL 研究大学,CNRS,索邦大学);Observatorio Astronómico Nacional (IGN)(国家天文台(IGN));Observatorio de Yebes (IGN)(耶韦斯天文台(IGN))
本研究首次通过GEMS计划观测金牛座分子云中c-C3D2的邻对位比率,发现部分源比率升高,为双氘代分子形成化学模型提供关键基准。
2026-09-22 astro-ph.GA
Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS). IX. Deuterated compounds of H2S in starless cores
本文首次利用GEMS项目IRAM 30m数据研究了19个无星核中H2S的氘代化合物,发现其氘化程度与温度呈反比且与Class 0相似,揭示了不同分子固相与气相氘化路径及化学脱附机制的差异。
2023-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas-phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) XI. The evolution of HCN, HNC, and N2H+ isotopic ratios in starless cores
本文利用IRAM 30m数据测定23个无星核心中HCN、HNC和N2H+的氘分数及14N/15N比率,结合化学模型约束其化学年龄,揭示氘分数可作为核心演化示踪剂,并发现HCN的氮同位素比率高于原恒星阶段,暗示原恒星阶段存在氮分馏过程。
2025-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA
Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) VIII. Unlocking the CS chemistry: the CH + S$\rightarrow$ CS + H and C$_2$ + S$\rightarrow$ CS + C reactions
本研究通过从头计算和准经典/统计绝热方法,重新确定了CH+S和C₂+S生成CS的反应速率,发现与经典捕获模型相差2-3倍,并更新硫网络,在TMC1中验证了模型与观测的合理一致性。
2023-07-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Elemental Abundance Distributions of Milky Way Satellite Galaxies
银河系卫星星系中恒星的化学成分揭示了星系气体流动和恒星形成强度的历史。这次演讲提出了一个凯克/DEIMOS光谱调查的铁,镁,硅,钙,钛丰度的近3000红巨星在8兆瓦的矮卫星。金属丰度和α-铁比分布遵循以下趋势:(1)亮度越高的星系金属含量越高,表明它们比亮度较低的星系更有效地保留气体。(2)更明亮的星系的金属丰度分布的形状需要在其SF寿命的气体下降。(3)当[Fe/H] <-1.5时,[α/Fe]随[Fe/H]的增加而单调下降。对这些趋势的一种解释是,任何MW卫星的SF时间尺度都足够长,以至于Ia型超新星几乎在整个SF生命周期内爆炸。
2010-11-06 astro-ph.GA
Elemental abundances in the Galactic bulge from microlensed dwarf stars
我们目前的元素丰度的13微透镜矮和次巨星在银河系的隆起,这构成了迄今为止最大的样本。我们发现,这些恒星的金属丰度范围从Fe/H=-0.8到+0.4,并且它们遵循明确的丰度趋势,与银河系厚盘的趋势一致。
2009-08-19 astro-ph.GA
Predictions for Complex Distributions of Stellar Elemental Abundances in Low-Mass Galaxies
在真实环境反馈(FIRE-2)宇宙学模拟中,我们研究了8个低质量星系(M * = 10^6 - 10^9 Msun)在z = 0时的恒星元素丰度分布.使用镁(Mg)作为一个代表性的α-元素,我们探索恒星丰度模式[Mg/Fe]与[Fe/H],这遵循一个整体单调的趋势,随着时间的推移慢慢演变。除此之外,我们还探索了3个显着的次要特征,即星系合并或爆发性恒星形成所产生的富集(在三个不同的案例研究星系中发现)。首先,我们观察到[Mg/Fe]低于主趋势的次要轨迹。在z = 0时,这条轨道上的恒星主要位于中心2-6 kpc的范围内;它们是在约0.4 Gyr前以1:3的总质量比合并时吸积的。第二,我们发现了一个独特的元素双峰,形成一个强大的爆发在恒星形成的星系在t_lookback ~ 10 Gyr。这一爆发使恒星的形成淬灭了约0.66 Gyr,使得Ia超新星在恒星形成恢复之前使系统富含铁。第三,我们研究条纹的富集运行大致正交的优势[Mg/Fe]与[Fe/H]的趋势,这些条纹对应于恒星形成的短爆发,在此期间,核心坍缩超新星丰富周围介质与Mg(和Fe)在短时间尺度。如果观察到这些特征,将证实元素丰度在揭示矮星系的组装和恒星形成历史方面的实用性。我们探讨这些功能的可观测性,为即将到来的光谱研究。我们的研究结果表明,元素丰度模式的精确测量可以揭示低质量星系形成历史中的关键事件。
2022-03-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Elemental Abundances in M31: The Kinematics and Chemical Evolution of Dwarf Spheroidal Satellite Galaxies
我们介绍了来自仙女座I,III,V,VII和X的Keck/DEIMOS的深层光谱,所有这些都是M31的矮球状卫星。该样品包括所有五个dSphs的256个光谱成员。我们确认以前的速度色散和动力学质量的测量,我们提供的体积旋转的上限。我们的测量结果证实,M31卫星服从相同的恒星质量和恒星金属丰度之间的关系银河系(MW)卫星和其他矮星系的本群。金属丰度分布显示出与MW卫星类似的恒星质量趋势,包括大质量卫星外部影响的证据,如预富集或气体吸积。我们提出了第一次测量的个别元素比,如[Si/Fe],在M31系统,以及测量的平均[α/Fe]比。[alpha/Fe]与[Fe/H]的趋势也遵循与MW卫星相同的星系质量相关模式。质量较小的星系有更陡峭的[alpha/Fe]下降斜率,从较低的[Fe/H]开始。最后,我们将M31卫星的化学演化与M31的巨大星流和光滑晕进行了比较。M31系统的性质支持了理论预测,即内晕主要由早期吸积的大质量星系组成。因此,内晕的[Fe/H]和[alpha/Fe]比幸存的卫星星系高。
2019-12-04 astro-ph.GA
Cloud-scale elemental abundance variations and the CO-to-dust-mass conversion factor in M31
本研究基于MMT和SMA观测分析了M31中H II区的元素丰度梯度与离散特征,并直接测试了CO-到-尘埃质量转换因子对氧丰度的依赖性,发现该因子与氧丰度无相关性。
2024-12-20 astro-ph.GA
The first chemical abundance analysis of K giants in the inner Galactic disc
银河系盘的元素丰度结构已经在太阳附近使用长寿命的恒星,如F和G矮星或K和M巨星进行了广泛的研究。这些恒星的大气层保留了其诞生气体云的化学成分,因此是银河系化学演化的绝佳示踪剂。据我们所知,没有这样的研究内银河系盘,这妨碍了我们的能力,以约束和跟踪银河系的起源和演化。因此,我们在这项研究中的目标是建立在银河系内部区域的盘(S)的元素丰度趋势(S)。利用智利Las Campanas的麦哲伦II望远镜的MIKE摄谱仪获得的高分辨率光谱的等效宽度测量结果,我们测定了银心距离为4 ~ 7.0 kpc的内银盘中44颗K型红巨星的元素丰度。分析方法是相同的,最近使用的红巨星在银河系核球和附近的薄和厚盘,使我们能够执行一个真正的差异比较不同的恒星星族。我们提出了第一个详细的元素丰度研究的一个显着数量的红巨星在银河系内盘。我们发现,这些内部盘星显示相同类型的化学和运动学的二分法薄和厚光盘显示在太阳附近。内盘的丰度趋势与附近厚盘的丰度趋势以及隆突的丰度趋势非常一致。膨胀和银河系厚盘恒星星族之间的化学相似性表明它们具有相似的化学历史,任何试图理解两者之一的形成和演化的模型都应该最好将它们两者结合起来。
2010-06-12 astro-ph.GA
The GALAH Survey: Dependence of elemental abundances on age and metallicity for stars in the Galactic disc
利用GALAH巡天的数据,我们探讨了银河系盘星中元素丰度对恒星年龄和金属丰度的依赖性。我们发现,大多数元素的丰度可以预测的年龄和[Fe/H]与约0.03 dex的内在散射。讨论了丰度-年龄-金属丰度关系存在的可能原因。使用一个随机的化学富集计划的基础上的超新星遗迹的大小,我们表明,内在的散射预计是小的,约0.05德克斯甚至更小,如果有额外的混合在ISM。元素丰度的趋势与年龄和金属丰度和关系很好地描述了一个简单的模型,其中丰度([X/Fe])对年龄和[Fe/H]的依赖是可加性分离。元素可以根据其丰度梯度在(年龄,[Fe/H])平面上的方向进行分组,不同的组可以粗略地与三个不同的核合成生产场所相关联,爆炸的大质量恒星,爆炸的白矮星和AGB恒星。然而,一些元素的丰度,如Co,La和Li,在给定的年龄和金属丰度下显示出很大的分散性,这表明除了简单的银河系化学演化之外的过程正在发挥作用。我们还比较了主序星的丰度趋势,关闭对巨人,其年龄估计使用的K2任务的星震信息。对于大多数元素来说,主序星的变化趋势与巨星相似。丰度关系的存在意味着我们可以估算盘星的年龄和诞生半径,这对于研究银河系的动力学和化学演化具有重要意义。
2020-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Elemental Abundance Ratios in Stars of the Outer Galactic Disk. IV. A New Sample of Open Clusters
我们目前的径向速度和化学丰度的九颗恒星在旧的,遥远的疏散星团Be 18,Be 21,Be 22,Be 32,和PWM 4。对于Be 18和PWM 4,这些是第一次化学丰度测量。将我们的数据与文献结果相结合,产生了49个独特集群中约68个化学丰度测量值的汇编。对于这个合并的样本,我们研究了疏散星团的化学丰度作为距离,年龄和金属丰度的函数。我们证实,金属丰度梯度在外盘是平坦的比太阳附近的梯度。我们还证实,在外盘的疏散星团是贫金属的增强的比值[α/Fe],也许[Eu/Fe]。所有元素的[X/Fe]与距离(< 0.02 dex/kpc)之间的趋势可以忽略不计或很小,但对于某些元素,有一个暗示,即本地(RGC < 13 kpc)和远程(RGC > 13 kpc)样品可能具有不同的趋势与距离。没有证据表明丰度随年龄的变化有显著趋势(< 0.04 dex/Gyr)。我们测量了[X/Fe]和金属丰度[Fe/H]之间的线性关系,发现平均趋势的离散度与测量不确定度相当。与太阳邻域场巨星的比较表明,在给定的金属丰度下,疏散星团具有相似的丰度比[X/Fe]。虽然金属丰度梯度的平坦化和外盘中[α/Fe]比值的增强表明太阳附近有不同的化学富集历史,但我们赞同Friel等人的观点,即明确的结论有待于对大量星团中更大样本的恒星进行均匀分析。可以说,我们对外盘从疏散星团演化的理解目前受到各种研究之间系统丰度差异的限…
2012-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Elemental Abundances in M31: Gradients in the Giant Stellar Stream
我们分析了现有的测量[Fe/H]和[ $α$ /Fe]的个别红巨星分支(RGB)在巨大的恒星流(GSS)的M31,以确定是否存在空间丰度梯度。这些测量值是使用光谱合成技术从低分辨率($R \sim 3000$)和中等分辨率($R \sim 6000$)凯克/DEIMOS光谱学中获得的,作为M31调查中元素丰度的一部分。从62个RGB恒星的样本跨越GSS在17,22和33投影kpc,我们测量的[Fe/H]梯度$-$ 0.018 $\pm$ 0.003 dex kpc $^{-1}$和可忽略的[ $α$ /Fe]梯度与M31中心半径。我们调查GSS的丰度模式外晕使用额外的[Fe/H]和[ $α$ /Fe]测量位于沿流在45和58投影千秒差距。这些丰度提供了初步的证据,证明在GSS中超过40 kpc的[Fe/H]和[ $α$ /Fe]趋势与33 kpc内的趋势一致。我们还比较了GSS丰度65 RGB星位于沿可能相关的东南(SE)货架子结构在12和18预计千秒差距。的GSS和SE货架的丰度是一致的,支持一个共同的起源假设,虽然这种解释可能会复杂的存在下,在GSS的[Fe/H]梯度。我们讨论的背景下,从文献中的光度研究的丰度模式和探索的GSS祖的属性的影响,这表明高$\langle$ [ $α$ /Fe] $\rangle$的GSS(+0.40 $\pm$ 0.05 dex)有利于其形成的主…
2021-05-05 astro-ph.GA
Stellar Population Astrophysics (SPA) with the TNG 23 IR elemental abundances of 114 giant stars in 41 Open Clusters
本研究利用高分辨率红外光谱测量41个疏散星团中114颗巨星的多达23种元素丰度,通过分析径向丰度梯度、星团间丰度差异及其随年龄的变化,揭示银河系盘面的化学演化规律。
2025-11-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
APOGEE-2S view of the globular cluster Patchick 125 (Gran 3). New metallicity and elemental abundances from high-resolution spectroscopy
我们详细介绍了Patchick~125的元素丰度、径向速度和轨道根数,Patchick~125是最近在银河系凸起方向发现的贫金属球状星团(GC)。近红外高分辨率($R\sim22,500$)光谱的两个成员获得了在第二阶段的阿帕奇点天文台星系演化实验在拉斯坎帕纳斯天文台作为第十六次数据发布(DR 16)的斯隆数字巡天。我们调查了四种化学物种的元素丰度,包括$α$ -(Mg,Si),Fe-峰(Fe)和奇数Z(Al)元素。我们发现金属丰度范围从[Fe/H] $= -1.69$到$-1.72$,这表明Patchick~125可能表现出平均金属丰度$\langle$ [Fe/H] $\rangle \sim -1.7$,与以前的低分辨率光谱分析相比,该簇的金属丰度显著增加。我们还发现了一个平均径向速度为95.9公里的$^{-1}$,这是$\sim$ 21.6公里的$^{-1}$高于文献报道。观测到的恒星表现出$α$ -富集([Mg/Fe] $\lesssim+0.20$和[Si/Fe] $\lesssim +0.30$),遵循典型的贫金属GC趋势。在[Al/Fe] $\gtrsim +0.58$中,这两个成员星的铝丰度比都有所提高,这是GC中类似金属丰度的所谓“第二代”恒星的典型富集特征。这支持了Patchick~125中可能存在的多种群现象,以及其真正的GC性质。此外,Patchick~1…
2021-11-07 astro-ph.GA
Elemental Abundances and Ages of $z\sim0.7$ Quiescent Galaxies on the Mass-Size Plane: Implication for Chemical Enrichment and Star-Formation Quenching
本文给出了LEGA-C巡天$0.59\leq z\leq0.75$上68个大质量静止星系的元素丰度和恒星星族。从全光谱模型中得出的丰度模式和年龄,作为恒星质量($M_*$)和大小(即,半光半径; $R_e$)。我们发现,对于具有$M_*>10^{10.5} M_\odot$的静止星系,[Mg/H]和[Fe/H]不随恒星质量变化,但与$M_*/R_e$相关。因此,在固定质量下,致密的静止星系平均来说更富含金属。这一结果强化了超新星反馈和引力势调节化学富集的观点。[Mg/Fe]不随$M_*$或$M_*/R_e$而变化,但年龄与质量之间存在边际正相关。我们的研究结果支持了低红移的发现,即更大质量的星系在更早的时间形成它们的恒星。然而,与低红移的研究相反,恒星形成的时间尺度似乎并不取决于质量或大小。我们还比较了$z\sim0$静止星系堆的质量-[Fe/H]和质量-[Mg/H]关系,发现在过去的7 Gyr中,这两种关系都增加了$\sim0.2$ dex。此外,在$z\sim0.7$,我们发现了一个明显的趋势,随着年龄的增长,这样的老静止星系具有较低的金属丰度。这两个结果都可以用化学演化模型来解释,在这个模型中,星系通过气体的去除而淬灭。未来的工作,特别是与JWST/NIRSpec,将这种分析扩展到更高的红移,使我们能够充分利用丰度模式来研究静止星系的形成历史。
2021-08-12 astro-ph.GA
Chemical evolution of the Galactic bulge as traced by microlensed dwarf and subgiant stars. II. Ages, metallicities, detailed elemental abundances, and connections to the Galactic thick disc
凸出部是银河系中最不为人所知的主要恒星星族。我们所知道的大部分关于膨胀的形成和演化来自明亮的巨星。关于巨星代表所有恒星的基本假设,以及准确地追踪恒星星族的化学演化的假设,目前还在争论之中。特别是,最近对一些微透镜矮星的观测给出了一个与巨星非常不同的膨胀演化图像。[摘要]我们对银河系凸起的矮星进行了详细的元素丰度分析,基于在引力微透镜事件期间恒星被光学放大时获得的高分辨率光谱。[摘要]我们提出了详细的元素丰度和恒星年龄的六个新的矮星在银河系的隆起。结合这些与以前的事件,在这里用相同的方法重新分析,我们研究了一个均匀的样本的15颗恒星,这构成了最大的样本迄今为止的微透镜矮星在银河系的隆起。我们发现这些恒星的金属丰度范围从[Fe/H]=-0.72到+0.54,平均金属丰度<[Fe/H]>=-0.08+/-0.47,接近于基于膨胀区巨星的平均金属丰度。此外,恒星遵循定义明确的丰度趋势,[Fe/H]<0的趋势与当地银河系厚盘的趋势非常相似。这表明,隆起和厚盘有,至少部分,可比较的化学历史。在亚太阳的金属丰度,我们发现膨胀矮星有一贯的老年龄,而在超太阳的金属丰度,我们发现一个广泛的年龄范围。使用新的年龄和丰富的结果从微透镜矮星,我们调查可能的形成方案的隆起。
2010-01-06 astro-ph.GA
A Monte Carlo based simulation of the galactic chemical evolution of the Milky Way galaxy
通过发展MonteCarlo方法,利用修正后的太阳丰度,对银河系的形成和化学演化进行了数值模拟,预测了元素丰度梯度和其他星系特征。星系是逐渐吸积使用两个或三个坠吸积方案。该星系的化学成分丰富的核合成的贡献,从一个不断发展的合奏世代的恒星。我们分析了恒星形成效率的作用。研究了径向气体流入和径向气体混合对星系演化的影响。通过基于分布函数使用随机数合成SN Ia群体来并入SN Ia延迟时间分布(DTD)。元素丰度的演化趋势证实了来自于超新星(<1亿年)的贡献分数约为0.1。该模型预测的内部区域的陡梯度和外部区域的不太陡的梯度,这与观测结果一致。梯度表明平均径向气体混合速度< 1 km/s。具有径向气体流入的模型再现了在大约20亿年的元素丰度梯度中观察到的反演。在解释星系晕、厚盘和薄盘的元素丰度分布方面,三次碰撞吸积模型比两次碰撞吸积模型表现得更好。在整个星系演化过程中,所有模型的准确性在质量平衡计算中的累积误差< 0.15 M。
2018-09-20 astro-ph.GA
Abundance trends in the inner and outer Galactic disk
基于高分辨率光谱获得的MIKE摄谱仪的麦哲伦望远镜,我们提出了详细的元素丰度的64颗红巨星在银河系内外盘。对于内盘样本(4-7千秒差距,从银河系中心),我们发现,薄和厚盘丰度模式的恒星存在,而银心距离超过10千秒差距,我们只找到与当地薄盘相关的化学模式,即使是远远高于银河系平面的恒星。我们的结果表明,厚盘和薄盘的相对密度与太阳附近的相对密度有显着差异,因此我们认为厚盘的径向尺度长度比薄盘的径向尺度长度短得多。厚磁盘的比例长度为L_{thick} =2.0 kpc,薄磁盘的比例长度为L_{thin} =3.8 kpc,可以更好地匹配数据。
2012-01-10 astro-ph.GA
Elemental abundance ratios for the bulge of M31
本研究结合多种光谱分析方法,分析M31核球多元素丰度径向趋势,发现其丰度模式类似大质量星系,支持核球主体形成于快速剧烈恒星形成事件的结论。
2025-11-19 astro-ph.GA
Four-hundred Very Metal-Poor Stars Studied with LAMOST and Subaru. II. Elemental abundances
我们提出了均匀的丰度超过20种元素的385个非常贫金属(VMP)星的基础上LAMOST调查和后续观测与斯巴鲁望远镜。它是由单一项目研究的最大的高分辨率VMP样本(包括363个新物体),也是第一次尝试根据盖亚星系精确确定如此大样本的进化阶段。样本涵盖了从[Fe/H]=-1.7到[Fe/H]=-4.3的广泛金属丰度范围,包括超过110个[Fe/H]<-3.0的天体。在进化状态的扩大覆盖范围,使之有可能分别定义巨星和关闭星的丰度趋势。新获得的丰度数据证实了以往研究发现的大多数丰度趋势,但也提供了有用的更新和新的异常值样本。在我们的样品中,在-2.5 < [Fe/H] <-1.7中看到Li平台,而平均Li丰度在较低的金属丰度下明显较低。Mg、Si和Ca相对于Fe是过剩的,随着金属丰度的增加呈现减少的趋势。与化学演化模型的比较表明,过剩的Ti,Sc和Co没有很好地再现目前的理论预测。Sc和α-元素之间存在相关性,而Zn仅与Ti但不与其他α-元素显示出可检测的相关性。对于关闭型恒星,碳增强型恒星([C/Fe]> 0.7)的比例在20-30%之间,这取决于对C丰度无法确定的天体的处理,这比巨星(~8%)高得多。在[Fe/H] =-3.8到-1.7的宽金属丰度范围内,已经确定了12颗贫镁星([Mg/Fe] < 0.0)。在-3.4 <[Fe/H]<-2.0的范围内发现了12颗富Eu星([Eu/Fe…
2022-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Elemental Abundances in And XIX From Coadded Spectra
本文通过 Keck II/DEIMOS 共加光谱首次测量 And XIX 的 [α/Fe] 丰度,发现其金属丰度偏高且 [α/Fe] 随 [Fe/H] 陡降,结合其弥散结构,提出潮汐剥离而非并合可能是该星系形成的主要机制。
2024-07-05 astro-ph.GA
Abundances of disk and bulge giants from hi-res optical spectra: II. O, Mg, Ca, and Ti in the bulge sample
通过化学演化模拟,确定核球星的元素丰度有助于理解核球的形成和演化。最近,已经存在支持和反对与局部厚盘相比具有不同的[ $α$ /Fe]对[Fe/H]-趋势的隆起的权利要求,这可能意味着与局部厚盘相比隆起的形成时间尺度更快或至少不同。我们的目标是确定的氧,镁,钙和钛的丰度在46个凸起的K-巨星,其中35个已经分析了氧和镁在以前的作品,并比较它们均匀确定的元素丰度的本地磁盘样本的291 K-巨星。我们使用光谱合成来确定恒星参数以及这里分析的核球星的元素丰度。这一方法与本系列论文Ⅰ中对291颗K巨星的比较样品的分析方法完全相同。与之前对我们样本中35颗恒星的分析相比,我们发现当[Fe/H]>-0.5时,[Mg/Fe]较低,因此与[O/Mg]随[Fe/H]增加而下降的结论相矛盾。相反,我们看到一个常数[O/Mg]在所有观察到的[Fe/H]在凸起。此外,我们没有发现证据表明,与我们两个样品中的局部厚盘相比,凸起中的α-铁趋势具有不同的行为。
2016-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Revealing the Chemical Structure of the Magellanic Clouds with APOGEE. II. Abundance Gradients of the Large Magellanic Cloud
本文利用APOGEE-2S观测的6130颗大麦哲伦云红巨星,分析25种元素丰度比的梯度与年龄演化,发现约2 Gyr前梯度出现U形转折及年龄-[X/Fe]趋势极值,并将其归因于麦哲伦云间的历史相互作用。
2023-09-21 astro-ph.GA
CNO abundances in the Galactic bulge
我们最近在一个基于近红外光谱的正在进行的项目中对这些元素进行了分析,并在此背景下讨论了凸起中的碳、氮和氧丰度和趋势(Ryde等人,2009)。我们使用VLT上的CRIRES光谱仪获得了这些。通过对核球恒星元素丰度的研究,可以对核球的形成和演化进行定量的研究。由于在朝向凸起的视线中存在较大且可变的视觉消光,因此优选在近红外中进行分析。
2009-09-01 astro-ph.GA
CAPOS: The bulge Cluster APOgee Survey V. Elemental abundances of the bulge globular cluster HP 1
该研究利用APOGEE-2光谱对核球星团HP 1的10颗红巨星进行丰度分析,揭示其元素丰度特征与多星族现象,首次发现Ca-Al可能关联,支持其为原位球状星团。
2025-03-05 astro-ph.GA
The GALAH survey: Elemental abundances in open clusters using joint effective temperature and surface gravity photometric priors
本研究通过构建联合有效温度和表面重力测光先验,结合Gaia DR3和GALAH DR4光谱数据,提升了疏散星团中恒星元素丰度测量的精度,揭示了M67和Ruprecht 147中原子扩散引起的高阶丰度趋势。
2024-02-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Combined model for $\rm ^{15}N$, $\rm ^{13}C$, and spin-state chemistry in molecular clouds
本文提出一个耦合碳氮同位素与自旋态化学的气体-尘埃模型,应用于前恒星核零维模拟,发现同位素比随时间显著变化且存在空间梯度,需详细模拟以正确解释观测。
2023-10-17 astro-ph.GA
Elemental gas-phase abundances of intermediate redshift type Ia supernova star-forming host galaxies
Ia型超新星(SNe Ia)的最大光度取决于它们爆炸所在的宿主星系区域的氧丰度。这种金属丰度的依赖性减少了哈勃图(HD)中的色散时,包括与传统的双参数校准的超新星Ia光变曲线(LC)参数和绝对星等。在这项工作中,我们使用经验校准仔细估计的星系托管SNe Ia从SDSS-II/SNe调查在中等红移的氧丰度,通过测量它们的发射线强度。我们还推导出电子温度的直接方法的一小部分对象的一致性。我们发现,对于最大质量的星系,随着红移的增加,氧丰度有减少的趋势。此外,我们研究了HD残差(HR)与星系氧丰度的依赖关系,获得了与其他工作中发现的相关性。特别地,HR对氧丰度显示-0.186 $\pm$ 0.123 mag dex $^{-1}$(1.52 $σ$)的斜率,与理论预期良好一致。这意味着较小的距离modulii后,在富含金属的星系SNe Ia校正。根据我们以前的结果,本地超新星Ia,我们建议这种依赖是由于较低的光度的超新星Ia产生在更富金属的环境。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
CNO dredge-up in a sample of APOGEE/Kepler red giants: Tests of stellar models and Galactic evolutionary trends of N/O and C/N
红巨星表面碳、氮和氧的丰度受到混合到恒星对流包层中的加工物质的影响。使用一个样本的$\sim 5100$恒星的元素丰度从远地点和asteroseic质量从{ \it开普勒},我们测试理论恒星模型预测这种混合,然后应用这些模型来获得出生的C,N和O丰度为这些恒星。我们的模型与标准混合可以重现观察到的趋势,在合理的不确定性的出生丰度。一些具有“额外”混合过程的模型失败了,预测了没有观察到的表面重力或进化状态的趋势。应用混合校正APOGEE丰度删除所观察到的年龄依赖性的日志(N/O)和日志(C/N),但它留下的趋势日志(N/O)和日志(C/N)与金属丰度,如预期的核合成模型的基础上。恒星的N/O趋势与Dopita et al.的气相测井(N/O)与金属丰度的校准,并与附近星系的MaNGA积分场调查中的气相趋势。我们还发现,在高[ $α$ /Fe](“厚盘”)恒星和低[ $α$ /Fe](“薄盘”)恒星之间,出生[N/Mg]比存在显著的分离。我们发现[C/Mg]的分离较小,但仍然清晰。[Fe/H]和[ $α$ /Fe]的出生C和N丰度的趋势可能会影响红巨星的光谱年龄估计,这些红巨星依赖于观测到的C/N比作为恒星质量的诊断。
2021-06-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Cartography with APOGEE: Multi-element abundance ratios
我们绘制了SDSS/APOGEE巡天测量的20,485颗恒星样本中15种元素(O,Na,Mg,Al,Si,P,S,K,Ca,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)的银盘元素丰度比趋势图,跨度R = 3-15 kpc,中面距离|Z| = 0-2 kpc。采用Mg而不是Fe作为我们的参考元素,并根据[Fe/Mg]将恒星分为两个种群,我们发现每个种群中[X/Mg]与[Mg/H]的中值趋势几乎与银河系中的位置无关。通过将这些几乎通用的中值序列与我们测量的金属丰度分布函数以及低[Fe/Mg](高α)和高[Fe/Mg](低α)种群的相对比例相结合,可以总结完整的多元素制图,这些种群强烈依赖于R和|Z|。我们解释的中位数序列与半经验的“2-过程”模型,描述了核心崩溃和Ia型超新星的贡献,每个元素的比率和金属丰度的超新星产量的依赖。这些观测推断的趋势可以为超新星核合成计算提供强有力的检验。我们的研究结果导致了银河系丰度比变化的一个相对简单的图片,在任何位置的趋势可以被描述为两个组件的总和,相对的贡献,在整个银河系的变化系统和平滑。偏离这张图片和未来的扩展到其他元素可以提供进一步的见解恒星核合成的物理和不寻常的事件在银河系的历史。
2018-10-29 astro-ph.GA
Age-resolved chemistry of red giants in the solar neighbourhood
在银河系高分辨率光谱恒星巡天的时代,具有多种元素详细丰度的恒星数量正在迅速增加。这些元素丰度直接受到银河系演化历史的影响,但如果没有丰度富集的绝对时间轴,这可能很难解释。利用APOGEE观测到的721颗太阳近邻依巴谷红巨星的样本,给出了[M/H]、[α/M]和17种单个元素的年龄-丰度趋势。这些年龄趋势是通过Feuillet等人(2016)提出的贝叶斯分层建模方法确定的。我们证实,太阳附近的[α/M]年龄关系是陡峭的,相对较窄(0.20 dex年龄离散),[O/M]和[Mg/M]年龄关系也是如此。[C/N]的年龄趋势陡峭而平滑,与恒星演化相一致。[M/H]-年龄关系的平均年龄离散度为0.28 dex,整体结构复杂。在我们的样本中,最古老的恒星是那些金属丰度最低和最高的恒星,而最年轻的恒星是那些具有太阳金属丰度的恒星。这些结果提供了强有力的约束银河系化学演化(GCE)的理论模型。我们将它们与单区GCE模型和多区混合物的预测进行了分析和数值比较。这些比较支持了这样的假设,即太阳附近的恒星是由在银河系中心半径范围内出生的恒星组成的,并且最富含金属的恒星可能是从一个恒星形成更早和更快的区域迁移而来的,例如银河系内部。
2018-03-16 astro-ph.GA
From Carbon to Cobalt: Chemical compositions and ages of $z\sim0.7$ quiescent galaxies
基于 LEGA-C 巡天数据,利用全光谱分层贝叶斯模型分析了 135 个 $z\sim0.7$ 宁静星系的元素丰度与年龄,发现高质量星系演化甚微而低质量星系显著增长,且现有化学演化模型无法解释其丰度模式。
2023-03-06 astro-ph.GA
Chemical Components in the Virgo Overdensity and Hercules-Aquila Cloud: hints of more than one merger event in GSE-like debris
基于LAMOST DR8中126万颗K型巨星数据,本研究发现VOD和HAC超密度区存在两个不同化学群族,挑战了二者仅源于GSE单次并合的主流假设,揭示了其与Nereus和VRM成分的关联,并证实了并合碎片在运动学上的不可区分性。
2025-04-02 astro-ph.GA
Homogeneous Stellar Atmospheric Parameters and 22 Elemental Abundances for FGK Stars Derived From LAMOST Low-resolution Spectra with DD-Payne
本文利用 DD-Payne 从 LAMOST 低分辨率光谱中为数百万 FGK 恒星推导均匀大气参数和 22 种元素丰度,并通过多重内外部校准提升精度与一致性。
2025-06-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Inferring stellar metallicity and elemental abundances from kinematic and spectroscopic data using machine learning -- Implications for exoplanet host stars
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto(空间科学与天体物理研究所,波尔图大学);Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto(波尔图大学理学院物理与天文系);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(西班牙国家天体生物学中心(CAB),西班牙高等科学研究委员会-国家航空航天技术研究所);Leibniz-Institüt für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
本文利用机器学习方法从运动学和光谱数据中推断恒星的金属度和元素丰度,通过APOGEE DR17的红巨星样本和HARPS的近邻FGK矮星样本进行验证,发现最大垂直轨道偏移量Z_max是最重要的预测因子,结合[Fe/H]和运动学信息可显著提高C、O、Mg和Si的预测精度。
2026-05-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
High-precision abundances of elements in Kepler LEGACY stars. Verification of trends with stellar age
使用S/N > 250的HARPS-N光谱和MARCS模型大气,从开普勒LEGACY样本(包括双星16 Cyg A和B)中选出的10颗恒星中获得C、O、Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Cr、Fe、Ni、Zn和Y的丰度,这些恒星的金属丰度范围为-0.15 < [Fe/H] < +0.15,年龄在1 Gyr和7 Gyr之间。恒星重力从地震数据和有效温度进行了测定,通过比较非LTE铁丰度来自FeI和FeII线。在推导其他元素的丰度时,也应用了可用的非LTE校正。这些结果支持了以前发现的太阳孪晶的[X/Fe]-年龄关系。[Mg[Al/Fe]、[Zn/Fe]和[Al/Fe]在银河系薄盘的整个生命周期内下降了~0.1 dex,这是由于Ia型超新星中的铁相对于II型超新星中的Mg、Al和Zn的快速产生的延迟贡献。而[Y/Mg]和[Y/Al]则增加了约0.3 dex,这是由于低质量AGB星s过程元素的贡献随时间增加而增加,而[C/Fe]和[O/Fe]的变化趋势则由于年龄相近的恒星中难熔元素和挥发性元素的比值的变化而变得更为复杂。与太阳年龄相同的两颗恒星的[X/H]随元素凝聚温度Tc的变化趋势非常不同,对于16 Cyg,两个组分的丰度差异随Tc的增加而增加。这些异常现象可能与行星-恒星的相互作用有关。
2017-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral Line Survey toward a Molecular Cloud in IC10
利用野边山射电天文台的45 m射电望远镜对低金属量矮星系IC 10进行了3 mm波段的谱线巡天观测,以探讨其分子云尺度(~80 pc)的化学组成。除了CO和13 CO谱线外,还首次在该星系中检测到CS、SO、CCH、HCN、HCO+和HNC谱线,而未检测到c-C3 H2、CH 3OH、CN、C18 O和N2 H+谱线。光谱强度模式被发现是类似于那些观察到的分子云在大麦云,其金属丰度低至IC 10。由于氮元素丰度较低,与银河系分子云相比,含氮物种是缺乏的。与银河系半透明云相比,CCH是丰富的,而CH 3OH可能是缺乏的。CCH和CH 3OH的这些特征趋势也出现在LMC中,并且似乎起源于由于较低的金属度条件而在分子云外围更延伸的光解区域。
2016-08-03 astro-ph.GA
Chemical enrichment of ICM within the A3266 cluster I: radial profiles
本文利用XMM-Newton观测首次研究A3266星系团内Fe以外多种元素的径向丰度剖面,并通过超新星模型拟合发现SNIa贡献均匀且约占42%,支持金属主要在成团前产生的早期增丰情景。
2025-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Disentangling protoplanetary disk gas mass and carbon depletion through combined atomic and molecular tracers
原行星盘的总气体质量和元素C,N,O组成是我们理解行星形成的关键因素。测量气体质量是复杂的,因为H $_2$不能在盘的冷块中检测到,并且在所有盘模型中,相对于氢的元素丰度随气体质量简并。我们提出了新的NOEMA观测CO,$^{13}$ CO,C $^{18}$ O和光学薄C $^{17}$ O $J$ =2-1线,并使用额外的高角分辨率阿塔卡马大毫米阵列毫米连续谱和CO数据来构建一个代表性的LkCa 15模型。最能限制气体质量和碳丰度的跃迁是C $^{17}$ O 2-1、N ${_2}$ H $^+$ 3-2和HD 1-0。使用这三种分子,我们发现LkCa 15盘中的气体质量是$M_\mathrm{g}=0.01 ^{+0.01}_{-0.004} M_{\odot}$,比以前估计的低六倍。碳丰度为C/H =($3 \pm 1.5) \times10^{-5}$),这意味着元素碳的中度消耗为3-9倍。所有其他分析的转换也同意这些数字,在一个因素的建模不确定性。使用解析的\ce{C2H}图像,我们发现C/O比为$\sim$ 1,这与该盘中H $_2$ O耗尽的文献值一致。LkCa 15盘中缺乏严重的碳消耗与盘的年轻年龄一致,但与较老的冷过渡盘中看到的更高的消耗形成对比。结合光学薄CO同位素线与N $_2$ H $^+$有望打破气体质量和CO丰度之间的简并性。这个来源与冷,但年轻的磁…
2022-09-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
Gas absorption and dust extinction towards the Orion Nebula Cluster
本文讨论了猎户座星云团中星际介质的气体和尘埃含量与年轻恒星的关系。X射线观测提供了基于光谱拟合的吸收等效氢柱密度N_H的估计。近红外消光值是根据VISTA猎户座A巡天给出的固有色星等(J-H)和观测色星等(H-K_s)计算的。柱密度和消光值A_V之间的相关性的线性拟合产生N_H/A_V比的估计。我们通过描述和(如果可能的话)量化星周物质和所采用的消光定律、X射线模型和元素丰度对NH/AV比的影响来研究结果的系统不确定性。假设银河系的消光定律R_V=3.1,Anders和Grevesse(1989)给出了太阳的丰度,我们推导出猎户座星云团III类源的N_H/A_V比值为(1.39 +- 0.14)x 10^21 cm^-2 mag^-1,其中给出的误差不包括系统不确定性。这个比例与其他恒星形成区域的类似研究一致,比银河系的值低约31%。N_H/A_V的空间分布没有明显的趋势。假设的消光定律和元素丰度的变化被证明有相应的影响推断的A_V和N_H值,分别。猎户座星云团中金属丰度的大系统不确定性是推导确定的N_H/A_V比值和对这些结果进行物理解释的主要限制。
2016-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements. X. Combining NLTE and machine learning for chemical diagnostics of 4 million stars in the 4MIDABLE-HR survey
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Heidelberg University(海德堡大学);Research School of Astronomy & Astrophysics, The Australian National University(澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所);Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University(隆德大学物理学系天体物理分部隆德天文台);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange(蔚蓝海岸大学蔚蓝海岸天文台法国国家科学研究中心拉格朗日实验室);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP(波茨坦阿基米德天体物理研究所)
本文提出基于非局部热平衡的ANN模型,用于分析4MIDABLE-HR调查中400万颗恒星的化学成分,展示了该方法在自动确定恒星参数和元素丰度方面的有效性,并验证了其在高分辨率光谱中的性能。
2026-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR