The Pristine survey I: Mining the Galaxy for the most metal-poor stars
我们提出的原始调查，一个新的窄带测光调查集中在金属敏感的Ca H & K线，并在北半球进行的宽视场成像仪MegaCam的加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）。本文回顾了我们的总体调查策略，并讨论了数据处理和金属丰度校准。此外，我们审查这些数据的应用程序的主要目的的调查，这是收集大样本的最贫金属的恒星在银河系中，以进一步扩大最微弱的银河系卫星，并映射（贫金属）子结构的星系晕。目前的原始足迹包括超过1,000 deg 2的星系晕，范围从b~30到78，覆盖了许多已知的恒星子结构。我们证明，SDSS恒星对象，我们可以校准测光在0.02等的水平。与SDSS/SEGUE和LAMOST的现有光谱金属丰度的比较表明，当与SDSS宽带g和i光度法相结合时，我们可以使用CaHK光度法来推断光度金属丰度，从[Fe/H]=-0.5到极端贫金属区（[Fe/H]<-3.0）的精度约为0.2 dex。在去除各种污染物后，我们可以有效地选择贫金属恒星并构建非常完整的高纯度样品。在[Fe/H]Pristine<-3.0的恒星中发现[Fe/H]SEGUE<-3.0恒星的成功率为24%，其余候选者中有85%仍然是非常贫金属的（[Fe/H]<-2.0）。我们进一步证明，Pristine非常适合识别[Fe/H]<-4.0的非常罕见和原始的银河系恒星，这可以为我们提供有关早期宇宙的宝贵经验。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Carbon-enhanced metal-poor stars: the most pristine objects?
碳增强贫金属星（CEMP）在贫金属星中占有相当大的比例，但其起源还不十分清楚。从SDSS巡天中选择了三颗非常贫金属的富碳转折星，用ESO VLT（UVES）进行观测，以精确确定元素丰度。在转折星（不像巨星）中，碳丰度不会受到与深层混合的影响，因此更容易解释。分析是在一维LTE静态模型大气中进行的。当可用时，将非LTE校正应用于经典LTE丰度。CH和CN分子带上的3D效果计算使用恒星大气的流体动力学模拟（CO 5 BOLD），被发现是非常重要的。为了便于与以前的结果进行比较，在讨论中仅使用1D丰度。元素的丰度（或上限）使我们能够将这些恒星置于不同的CEMP类别中。碳丰度证实了[Fe/H] \geq-3.4的A（C）= 8.25处存在平台。大多数贫金属恒星（[Fe/H] < -3.4）的碳丰度明显较低，表明A（C）\approx 6.5处的平台较低。需要对大量的低金属丰度富碳恒星样本进行详细分析，以确认（或反驳）这种可能的第二个平台，并详细说明CEMP恒星在低金属丰度时的行为。
2013-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) II: Uncovering the most metal-poor populations in the inner Milky Way
贫金属恒星是追踪银河系早期历史和了解第一代恒星的重要工具。模拟表明，最古老的贫金属恒星将在银河系内部被发现。然而，典型的核球巡天缺乏低金属丰度（[Fe/H] < -1.0）的恒星，因为内星系主要是富含金属的。原始内星系巡天（PIGS）的目标是研究该区域的贫金属和非常贫金属（VMP，[Fe/H] < -2.0）星。在PIGS中，从CFHT的金属敏感CaHK光度法中选择用于光谱跟踪的贫金属目标。这项工作介绍了使用AAT上的AAOmega对约8000颗恒星进行的~250 deg^2光度巡天以及中分辨率光谱跟踪观测。光谱分析使用两个独立的工具：ULySS与经验光谱库，和FERRE与合成光谱库。这两种方法之间的比较，使一个强大的恒星参数及其不确定性的测定。我们提出了一个样本的1300 VMP星-最大的样本VMP星在银河系内部的日期。此外，我们的光谱数据集包括约1700个水平分支恒星，它们是有用的贫金属标准烛光。我们进一步表明，PIGS测光选择VMP星的效率是前所未有的：86%/80%（低/高消光）的最佳候选者满足[Fe/H] <-2.0，80%/63%的较大，不太严格选择的样本。我们讨论了这个独特的数据集的未来应用，这将进一步加深我们对银河系最内层区域的化学和动力学演化的理解。
2020-06-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the chemical enrichment of Population III supernovae: The origin of the metals in near-pristine gas clouds
最贫金属、高红移的阻尼莱曼α系统（DLAs）为研究最初几代恒星提供了一个窗口。在本文中，我们提出了一个新的模型来调查近原始DLA人口的化学富集。这个模型解释了富集的恒星星族的质量分布，超新星的典型爆炸能量，以及有助于富集这些DLA的恒星的平均数量。我们进行了极大似然分析，这些模型参数使用所观察到的相对元素丰度（[C/O]，[Si/O]，和[Fe/O]）的11个最贫金属DLA目前已知的。我们发现，富集了这个贫金属DLA样品的恒星的质量分布可以很好地描述为Salpeter-like IMF斜率在M > 10 M_sun，一个典型的贫金属DLA已经富集了< 72颗大质量恒星（95%的置信度），质量< 40 M_sun。推断的典型爆炸能量（E_exp = 1.8^{+0.3}_{-0.2} x10^51 erg）略低于最近的贫金属晕星富集模型所发现的能量。这些限制表明，我们样本中的一些贫金属DLAs可能已经被星族II恒星富集。使用我们的富集模型，我们还推断出一些典型的物理性质的最贫金属的DLAs。对于氧相对丰度[O/H] ~-3.0的系统，我们估计恒星的总质量含量为log 10（M_*/M_sun）= 3.5^{+0.3}_{-0.4}，总气体质量为log 10（M_gas/M_sun）= 7.0^{+0.3}_{-0.4}。
2019-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine survey -- XV. A CFHT ESPaDOnS view on the Milky Way halo and disc populations
我们提出了一个一维的，局部热力学平衡（1D-LTE）均匀的分析，在高分辨率下观察到的132颗恒星与ESPaDONS。这代表了原始调查中在高分辨率（R $\sim$ 40，000）下观察到的最大样本。这个样本是基于原始星表的第一个版本，涵盖了从[Fe/H] $\sim -3$到$\sim +0.25$的全部金属丰度范围，其中近一半的样本（58颗恒星）由非常贫金属的恒星（[Fe/H] $\le$ $-$ 2）组成。这种广泛的金属丰度提供了一个新的详细研究银河系恒星人口的机会。因为它同时包括了矮星和巨星，所以它也可以分析由原始选择过程引起的任何潜在的偏差。基于盖亚EDR 3，对这颗原始$-$ Espadons样本的轨道分析表明，它由65颗晕星和67颗盘星组成。在用$α$ -元素Mg和Ca对样品化学性质进行一般评估后，我们重点关注碳和中子捕获元素Ba和Sr的丰度。虽然我们大多数非常贫金属的子样品是碳正常的，我们还发现，在38颗具有[Fe/H] $\leq$ $-$ 2和测量碳丰度的恒星中，有14颗是碳增强贫金属（CEMP）恒星。星我们发现，这些CEMP恒星几乎完全（即12星出14）在制度的低光度，未进化的，矮星，我们解释为偏见的后果的原始过滤器对富C巨星。在非常贫金属（VMP）星中，我们发现2颗CEMP星没有中子俘获过程元素的增强（CEMP-no），另一颗富含s过程元素（CEMP-s）。最…
2021-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine survey -- XII: Gemini-GRACES chemo-dynamical study of newly discovered extremely metal-poor stars in the Galaxy
根据双子座天文台GRACES摄谱仪的观测结果，给出了\Pristine巡天中30颗贫金属星的高分辨光谱。恒星参数\teff和\logg是使用盖亚DR 2色温校准和表面重力从斯特凡-玻尔兹曼方程确定的。GRACES光谱用于确定20种元素（Li、O、Na、Mg、K、Ca、Ti、Sc、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Ba、La、Nd、Eu）的化学丰度（或上限）。这些恒星被证实是贫金属的（[Fe/H] $<-2.5$），比早期的中等分辨率分析具有更高的精度。大多数目标的化学性质与银河系晕中其他极度贫金属的恒星相似。在[Fe/H] $=-3.0$附近的三颗恒星具有异常低的Ca和高的Mg，这表明来自少数SN~II的贡献，其中α元素的形成通过流体静力核合成更有效。当我们的化学丰度与以前中分辨率分析的碳相结合时，还确定了三颗新的碳增强贫金属星（两颗CEMP-s和一颗潜在的CEMP-no星）。GRACES光谱还提供了精确的径向速度（$σ_{\rm RV}\le0.2$ km\，s $^{-1}$），用于盖亚DR 2自行的动力学轨道计算。我们的大多数目标都与银河系晕动态相关;然而，五颗[Fe/H] $<-3$的恒星具有平面状轨道，包括一颗逆行恒星。另外五颗恒星的动力学与盖亚-红杉吸积事件一致;三颗具有典型的晕[ $α$ /Fe]金属丰度比，而两颗缺乏[Mg/Fe]，一颗是新的CEMP-s…
2021-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine survey: XXV. The very metal-poor Galaxy: Chemodynamics through the follow-up of the Pristine-Gaia synthetic catalogue
本研究对Pristine-Gaia合成星表中亮且遥远的极贫金属红巨星分支恒星进行光谱后续观测，发现76%恒星[Fe/H]<-2.5，识别出C-19流新成员，支持其更高距离，发布215颗V/EMP恒星数据，展示化学动力学分析能力。
2025-04-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) III: carbon-enhanced metal-poor stars in the bulge
最缺乏金属的恒星拥有关于银河系早期形成和化学演化的重要线索，而碳增强贫金属（CEMP）恒星特别令人感兴趣。然而，对银河系核球中的CEMP恒星知之甚少。本文利用原始内星系巡天（PIGS）中的大量贫金属星光谱样本，对球区的CEMP星（[C/Fe] > +0.7）进行了识别，并计算了CEMP分数。我们在内银河系中识别出96颗新的CEMP恒星，其中62颗金属含量非常低（[Fe/H] < -2.0）;这比之前已知的7颗凸起CEMP恒星增加了10倍以上。对于[Fe/H] <-3.0的恒星，PIGS中CEMP星的累积分数为$42^{\,+14\,}_{\,-13} \%$;对于[Fe/H] < -2.5的恒星，CEMP星的累积分数为$16^{\,+3\,}_{\,-3} \%$;对于[Fe/H] <-2.0的恒星，CEMP星的累积分数为$5.7^{\,+0.6\,}_{\,-0.5} \%$。对于[Fe/H] < -3.0的PIGS内星系CEMP分数与文献中发现的晕分数一致，但在较高的金属丰度下，PIGS分数显著较低。虽然这可以部分归因于光度选择偏差，但这种偏差不太可能完全解释较高金属丰度下的低CEMP分数。考虑到晕CEMP-s和CEMP-no星的典型碳过剩和金属丰度范围，我们的结果指出，在银河系内部的CEMP-s和CEMP-no星（特别是更丰富的金属）可能缺乏。前者可能与双星部分的差异有关，而…
2021-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) V: a chemo-dynamical investigation of the early assembly of the Milky Way with the most metal-poor stars in the bulge
本研究结合Gemini/GRACES化学丰度与Gaia EDR3轨道，分析PIGS中17颗核球极贫金属恒星，揭示其早期晕星起源、瓦解球状星团及低质量超新星污染遗迹。
2022-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine survey II: a sample of bright stars observed with FEROS
极贫金属（EMP）恒星是在宇宙的第一个Gyr中形成的古老物体。它们是罕见的，为了选择它们，最成功的策略是建立在大型和低分辨率光谱调查的基础上。窄波段和宽波段测光的结合为选择贫金属恒星提供了一种强大而廉价的选择。正在进行的原始调查正在采用这一战略，使用CFHT MegaCam宽视场成像仪和一个中心位于395.2 nm的窄带滤光片在CaII-H和-K线上进行测光。在本文中，我们介绍了在MPG/ESO 2.2米望远镜上使用FEROS对巡天星等范围亮端（g<=15）的26颗恒星样本进行光谱跟踪的结果。从我们对样品的化学研究中，我们得出结论，这个星等范围太亮，不能使用SDSS gri带，因为它通常是饱和的。相反，原始测光可以有效地与APASS gri测光相结合，以提供可靠的金属丰度估计。
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) VIII: Characterising the orbital properties of the ancient, very metal-poor inner Milky Way
本研究利用PIGS巡天光谱数据，分析银河系内部古老贫金属恒星的轨道特性，发布含13235颗恒星的星表，发现两类椭球星族的过渡特征，为银河系最早期演化提供线索。
2024-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VMC Survey - XIV. First results on the look-back time star-formation rate tomography of the Small Magellanic Cloud
我们分析了深层图像从VISTA调查的麦哲伦云在YJK过滤器，覆盖14 sqrdeg（10块），分为120个子区域，并包括主体和翼的小麦哲伦云（SMC）。我们应用一种颜色-星等图重建方法，返回最适合的恒星形成率SFR（t），年龄-金属丰度关系（AMR），距离和平均红化，以及68%的置信区间。距离数据可以近似为一个在东西方向上倾斜的平面，平均倾角为39度，尽管高达3 kpc的偏差表明一个扭曲和弯曲的圆盘。在分配给每一个观察到的恒星属于一个给定的年龄金属丰度区间的概率，我们建立高分辨率的人口地图。这些戏剧性地揭示了年轻恒星形成区的絮状物性质和老恒星世代所描绘的近乎平滑的特征。他们记录了SMC翼在年龄<0.2 Gyr时的形成，以及SMC棒中恒星形成的峰值在4000万年。我们清楚地检测到1.5 Gyr和5 Gyr的增强恒星形成期。前者可能与AMR中发现的一个新特征有关，该特征表明在略大于1 Gyr的年龄摄入了贫金属气体。后者构成了恒星质量形成的主要时期。我们证实，SFR（t）是中等偏低，甚至在老年人。
2015-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) IX. The largest detailed chemical analysis of very metal-poor stars in the Sagittarius dwarf galaxy
本研究基于PIGS巡天选取人马座矮星系12颗低金属丰度恒星，通过MIKE高分辨率光谱开展迄今最大规模化学分析，揭示了该星系极贫金属区域由多种超新星、致密并合事件等共同主导的早期化学增丰历史。
2024-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine survey XIII: Uncovering the very metal-poor tail of the thin disc
我们评估的旋转速度的原始调查对银河系的anticentre，跨越范围广泛的金属丰度从极贫金属制度（$\mathrm{[Fe/H]}<-3$），近太阳的金属丰度。在银河系反中心方向，自转速度（$V_ϕ$）与银河系经度方向的切向速度（$V_{\ell}$）相似。这使我们能够估计$V_ϕ$从盖亚早期数据发布3（盖亚EDR3）自行恒星没有径向速度测量。这大大增加了外盘中具有估计旋转速度的恒星的样本。我们的恒星样本朝向的anticenter是占主导地位的运动薄盘与$\sim -220$公里$\mathrm{s}^{-1}$的平均旋转。然而，我们的分析揭示了更多恒星子结构的存在。最有趣的是一个人口众多的延伸运动薄光盘下降到$\mathrm{[Fe/H]} \sim -2$。一个稀少的快速旋转人口达到极贫金属的制度，下降到$\mathrm{[Fe/H]} \sim -3.5$也被检测到，但没有统计意义，明确指出这是否是极贫金属的薄盘或高旋转尾部的较热的结构（如厚盘或晕）的延伸。此外，还需要更缓慢旋转的运动学厚盘组件来解释在$\mathrm{[Fe/H]} > -1.5$处观察到的$V_{\ell}$分布。此外，我们检测到一个“加热盘”，所谓的飞溅，在金属丰度高于$\sim-1.5$的签名。最后，在$\mathrm{[Fe/H]} < -1.5$，我们的anticenter样本是由一个运动学晕与净…
2021-10-01 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The Pristine survey -- XXII. A serendipitous discovery of an extremely Li-rich very metal-poor giant and a new method of $^6$Li/$^7$Li isotope measurement
本文报告了一颗极贫金属富锂巨星的偶然发现，首次在该类恒星中测量了^6Li/^7Li同位素比值，发现三维修正后的结果与Cameron-Fowler机制不一致，并提出通过同位素比值测量约束锂来源的新方法。
2023-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The IACOB project XIV. New clues on the location of the TAMS in the massive star domain
该研究利用IACOB项目876颗银河系O/B型大质量恒星样本构建赫茨普龙-罗素图，结合自转速度和光谱双星信息，确定主序转折点位于约22.5kK，并揭示快速自转恒星缺失与双星演化历史相关。
2025-02-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) X. Probing the early chemical evolution of the Sagittarius dwarf galaxy with carbon abundances
本文利用PIGS巡天中约350颗人马座矮星系贫金属恒星的碳丰度，揭示其星际介质受高能超新星和Ia型超新星影响导致[C/Fe]偏低，并提出适用于矮星系的CEMP星判定阈值应降至[C/Fe]约+0.35。
2024-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) VII: a discovery of the first inner Galaxy CEMP-r/s star
本文报道了内银河系第一颗 CEMP-r/s 星 Pr184237 的高分辨率光谱研究，测定其 32 种元素丰度并发现 C、N、O 及重元素显著增丰，提出 1.0-2.0 倍太阳质量 AGB 星中的 i-过程污染可解释其丰度模式。
2023-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A nearly pristine star from the Large Magellanic Cloud
University of Chicago（芝加哥大学）
研究发现一颗来自大麦哲伦星云的极低金属licity恒星，其化学成分表明可能由一次原始超新星引发，其金属licity极低，需考虑尘埃冷却机制解释其存在。
2026-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
X-Shooter GTO: evidence for a population of extremely metal-poor, alpha-poor stars
贫金属恒星是第一代恒星的直接后代。它们携带着原始宇宙在大爆炸后不久形成时的化学特征。我们的目标是从观测到的光谱中获取有关极贫金属恒星的信息。从斯隆数字巡天（SDSS）中选择了四颗极贫金属的恒星，并在X-Shooter的保证观测时间内进行了观测。使用基于传统分析方法的自动代码MyGIsFOS分析X-Shooter光谱。它利用一个合成网格计算从一维，平面平行，流体静力学模型大气。来自SDSS光谱的低金属丰度在这里得到证实。发现了两种类型的恒星，其中两颗恒星被证实是极度贫金属的，没有证据表明碳元素有任何增加。另外两颗恒星的碳含量大大增加。我们无法推导出其中一个的铁丰度，而[Ca/H]低于-4.5。其中两颗恒星是罕见的极贫金属恒星，阿尔法元素含量低。
2013-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Pristine survey X: a large population of low-metallicity stars permeates the Galactic disk
化学成分最少的恒星的轨道为我们的银河系在婴儿期的形成打开了一扇窗户。通常的情况是，这些低金属量的恒星分布为各向同性的，压力支持的组成部分，因为这些恒星要么是从银河系的早期组成部分吸积而来，要么是后来由微弱的矮星系吸积而来。结合金属丰度和径向速度从原始和LAMOST调查和盖亚DR2弛豫和自行的一个前所未有的大的和公正的样本非常贫金属恒星在$[Fe/H]\leq-2.5$，我们表明，这张照片是不完整的。该样本显示了其运动学不对称的强有力的统计学证据（在$5.0σ$水平），有利于横向运动。此外，我们发现，目前居住在磁盘中的恒星的$31\%$在整个轨道上都不会冒险离开磁盘平面。这一星群的发现意味着有相当一部分铁丰度为$[Fe/H]\leq-2.5$的恒星在银河系盘内形成或与之同时形成，并且盘的历史足够安静，使它们能够保持盘状轨道的特性。
2019-11-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Following the Cosmic Evolution of Pristine Gas III: The Observational Consequences of the Unknown Properties of Population III Stars
我们研究的观测后果的人口III（流行III）恒星使用大规模的宇宙学模拟，包括一个亚网格模型来跟踪未解决的混合污染物的几个未知的属性。改变的临界金属丰度的值，标志着之间的边界流行III和人口II（流行II）的恒星形成跨越2 dex的流行III恒星形成的分数和随后的分数流行III流量高红移星系的影响可以忽略不计。然而，采用对数正态初始质量函数（IMF）的Pop III恒星，而不是基线萨尔彼得IMF，在Pop III恒星形成率密度（SFRD）是1/4的基线率的结果。从高红移星系与IMF模拟的流量是高度双峰，导致一小部分的$z \leq 8$星系与超过75%的流量来自Pop III星。然而，在$z=9$，在我们的模拟中，就在再电离之前，$\approx$ 20%的星系是Pop III明亮的，具有$m_{\rm UV} \le 31.4$等，至少75%的流量由Pop III恒星产生。此外，对数正态波普III IMF的结果在人口的碳增强，金属贫星在合理的协议与MW晕观测。我们的分析支持这样的结论，即Pop III IMF由20-120 $M_{\odot}$范围内的恒星主导，这些恒星产生具有碳增强喷出物的SN。
2019-01-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The pristine nature of SMSS 1605$-$1443 revealed by ESPRESSO
SMSS J160540.18 $-$ 144323.1是一颗碳增强贫金属（CEMP）恒星，其铁丰度最低，[Fe/H]=-6.2，这是SkyMapper望远镜首次报道的。在低碳带的碳丰度为A（C）~6.1，大多数恒星都在这个金属丰度范围内。然而，限制关键物种（如碳）的同位素比例，有助于了解这些难以捉摸的恒星的性质和起源。我们用ESTERO摄谱仪对SMSS 1605 $-$ 1443进行了高分辨率观测，以寻找径向速度（$v_{rad}$）随时间的变化。这些数据已与较老的MIKE和UVES档案观测相结合，以扩大时间基线。还研究了$^{12}$ C/ $^{13}$ C同位素比值，以探讨从双星伴星进行质量传递的可能性。利用自然模板的互相关联函数检测$v_{rad}$的变化，并利用光谱合成技术计算恒星大气中的$^{12}$ C/ $^{13}$ C.我们确认了先前在SMSS 1605 $-$ 1443中的二元性指示，并在超过3 $σ$的置信水平下测量了下限$^{12}$ C/ $^{13}$ C $>60$，证明该系统是化学未混合的，并且到目前为止还没有发生来自看不见的同伴的质量转移。因此，我们确认了SMSS 1605 $-$ 1443的CEMP-无性质，并表明它形成的云的原始化学成分目前在其恒星大气中没有污染。
2023-01-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The most iron-deficient stars as the polluted population III stars
我们研究了包括SMSS J031300.36-670839.3（[Fe/H] <-7.52）在内的大多数贫铁星的起源。在星系形成的层次结构框架下，利用化学演化模型计算了恒星诞生后星际物质吸积（ISM）对恒星表面金属丰度的影响.预测的金属丰度分布函数与极端贫金属恒星的观测结果非常吻合。特别是，最低的金属丰度尾是很好地再现了人口III的恒星，其表面被污染的金属通过ISM吸积。这表明铁族元素的起源可以用[Fe/H] $\lesssim -5$型恒星的ISM吸积来解释。目前的结果提供了新的见解的性质，最贫金属的恒星和搜索人口III星与原始丰度。
2015-07-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
A near field cosmology study of heavy elements in very metal-poor stars
研究一系列古老的贫金属恒星提供了我们银河系宇宙学时间尺度的信息。这些研究表明了银河系的原始气体和演化。通过对处于不同恒星演化阶段的恒星（包括老矮星和天琴座RR）进行高分辨率观测，得出恒星参数和丰度，使我们能够利用这些丰度作为更早的祖先种群的示踪剂。在这里，我们对主要重元素（Z > 38）进行了详细的丰度研究，即中子捕获元素，我们在低金属丰度（[Fe/H] < -2.5）时将其视为纯超新星II型产物。衍生丰度的比较II型超新星产量的重元素提供了知识的老恒星的世代以及中子捕获形成网站的属性。
2012-11-26 astro-ph.SR
The oldest and most metal poor stars in the APOSTLE Local Group simulations
利用APOSTLE宇宙学流体动力学模拟研究了银河系大小的星系中最古老和最贫金属的恒星星族的空间分布。与早期的工作一致，我们发现在最古老的恒星（tform < 0.8 Gyr）和大多数贫金属恒星（[Fe/H]< -2.5）中有很强的径向梯度，两者都向外增加。大多数贫金属恒星形成的时间较长，其中一半在z = 5.3之后形成，最后10%在z = 2.8之后形成。贫金属恒星星族的年龄也显示出随环境的显着变化，其中很大一部分是在星系的中心区域，甚至更高的分数在一些个别的矮星系，与大量的分散从矮到矮。总的来说，属于最古老和最贫金属的恒星中有一半以上位于太阳圈之外。有些违反直觉，我们发现，矮星系的大部分金属贫星是非常古老的系统，金属贫星相对罕见，但存在大量的老年人口。我们的研究结果为解释旨在寻找银河系中最早和最原始的恒星组成部分的调查结果提供了指导。
2016-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Follow-up observations of extremely metal-poor stars identified from SDSS
银河系中最贫金属的恒星见证了银河系形成的早期阶段，其化学成分接近于大爆炸核合成的原始混合物，被一颗或几颗超新星污染。只有24颗恒星（[Fe/H]< -4）是已知的，它们显示出广泛的丰度模式。因此，扩大这一样本很重要。我们提出的第一个结果的努力，以确定新的极端贫金属恒星在银河系晕。我们的目标是从斯隆数字巡天获得的低分辨率光谱中选择的，并在4.2米的威廉赫歇尔望远镜上进行了中等分辨率光谱的跟踪，在少数情况下，在9.2米的霍比-埃伯利望远镜上进行了高分辨率光谱的跟踪。恒星参数和镁，钙，铁，锶的丰度已推断出使用经典模型大气的光谱。我们还从G波段得到了碳丰度。我们发现从SDSS和新的数据在0.3 dex的水平估计的金属丰度之间的一致性。对WHT上ISIS获得的中等分辨率数据的分析使我们能够改进金属丰度，并在某些情况下测量其他元素丰度。我们的样本包含11颗[Fe/H] <-3.0的贫金属星，其中一颗的金属丰度估计为[Fe/H] ~-4.0。我们还讨论了一些恒星的金属丰度差异与文献中以前的作品。其中只有一颗星的碳丰度在[C/Fe]~+1左右，而其他贫金属星的碳丰度在[C/Fe]~+0.45左右。
2016-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origins of carbon-enhanced metal-poor stars
我们调查的性质，碳增强贫金属（CEMP）恒星在银河系（MW）类似物选择从EAGLE宇宙流体动力学模拟。EAGLE中的恒星演化模型包括渐近巨星分支（AGB）恒星、大质量恒星风以及I型和II型超新星（SNe）的富集物理。在模拟中，由于有效的恒星反馈，年轻MW祖星的恒星形成是突发性的，这导致了不良的金属混合，导致形成极端丰度模式的CEMP恒星。在这种情况下，出现了两类CEMP恒星：那些主要由低金属丰度II型SNe富集的低Fe产量驱动银河系外流，以及那些主要由AGB恒星富集的贫气体祖星吸积原始气体。第一类类似于CEMP-no星，具有高[C/Fe]和低[C/O]，第二类类似于CEMP-s星，具有丰富的s过程元素和高[C/O]。这种情况解释了数据中看到的几种趋势：（一）在低和降低[O/H]时[C/O]的分散度和中值增加，（二）具有非常低[Fe/H]或[C/H]的恒星趋向于CEMP-no类型，以及（三）在贫金属恒星中具有原子序数的[α/Fe]分散度减少。在这种解释中，CEMP-没有恒星被使星系能够重新电离宇宙的恒星所富集。
2017-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Extremely metal-poor stars: the need for UV spectra
我们目前对宇宙化学演化的理解是，第一代恒星是由原始物质形成的，完全没有金属（Pop III星）。这第一批恒星由大质量恒星组成，这些恒星以超新星的形式爆炸，将它们在星际介质中合成的金属散布出去。这些大质量恒星早已死亡，无法在本地宇宙中观察到。在非常贫金属的恒星（金属量低于-2.0）中，我们希望找到这些原始金属工厂的直接后代。这些恒星的化学成分为我们提供了关于Pop III恒星的性质、质量、光度和爆炸模式的间接信息。如果化学清单更完整，每个恒星测量的化学元素和同位素比率更多，则约束更强。不幸的是，恒星的金属丰度越低，谱线就越弱。进入空间紫外光谱范围为我们提供了至关重要的补充信息。首先，它允许访问一些非常强的Fe线，可以测量恒星中这种元素的丰度，这是不可能从地面可访问的紫外光谱。这样的恒星数量正在稳步增加。接下来，紫外光谱范围允许我们测量无法从地面光谱测量的元素，如P，Ge，As，Se，Cd，Te，Lu，Os，Ir，Pt，Au。此外，它是测量其他元素的基础，这些元素可以从地球上获得，但有很大的困难，如C，S，Cu，Zn，Pb。哈勃太空望远镜，由于其有限的收集能力，只能对极少数恒星进行观察。古老的贫金属恒星温度较低，光谱类型为F、G、K，紫外线通量较低。由大面积空间望远镜提供的紫外高分辨率光谱仪的可用性将为我们银河系的早期演化打开一扇前所未有的窗口。
2019-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Optical constraints on the coldest metal-poor population
本研究通过多台望远镜观测扩充了贫金属T型亚矮星的光学测光样本，确认了新的T/Y型亚矮星候选体，发现可利用$z_{PS1}-W1$与$W1-W2$色指数打破金属丰度-温度简并，为搜寻这类古老星族提供了新方法。
2025-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Are C-rich ultra iron poor stars also He-rich?
目前已知的三颗最贫铁的恒星（[Fe/H]=-5.96，-5.4和-4.75）都是富碳的，它们被称为富碳超金属贫星（CRUMPS）。其独特的表面丰度的起源尚不清楚。我们提出了一个合成视图的不同的模型，到目前为止，提出了解释在CRUMP恒星表面观察到的奇特的丰度。我们推断出一些预期的趋势的核合成参数的基础上，并寻找签名，允许模型之间的歧视。我们讨论的条件CRUMP恒星是氦丰富的，即与氦的质量分数大于0.30和高达0.60。我们讨论了恒星的化学成分的星际介质混合风的物质非常金属贫大质量的恒星，风加上超新星喷出物和从早期AGB星的信封中提取的材料。旋转和非旋转模型被认为是。CRUMP星是由大质量恒星的风物质与少量原始星际介质混合而成的，富氦（氦质量分数在0.30和0.60之间），贫锂，并且存在低的$^{12}$ C/ $^{13}$ C比（数量小于10）。这些富含氦的恒星，如果被发现，将证实大多数贫金属的CRUMP是由基本上纯的风/包层物质形成的。它们将为探测第一代恒星的核合成产物提供最直接的方法。我们表明，旋转是一个关键因素来解释CRUMPS星的丰度模式。
2010-04-28 astro-ph.SR
The effects of stellar winds of fast-rotating massive stars in the earliest phases of the chemical enrichment of the Galaxy
我们使用不断增长的数据集非常贫金属的恒星，研究快速旋转的大质量恒星的恒星风对早期银河系的化学富集的影响。我们用一个星系晕的非均匀化学演化模型来预测C/O和N/O的平均趋势和离散度。在一组模型中，我们假设大质量恒星在恒星风和超新星阶段都富集了星际介质。在第二组中，我们认为在最早的阶段（Z <10^-8），质量大于40 Msun的恒星只会通过恒星风富集星际介质，直接坍缩成黑洞。我们预测一个更大的分散在C/O和N/O比在低金属丰度时，允许更大质量的快速旋转的恒星，以促进化学富集只有通过恒星风。后一种假设，结合在原始星系晕中恒星形成过程的随机性，可以解释在正常的非常贫金属恒星中观察到的N/O和C/O比值的广泛分布。对于化学元素的恒星产量，强烈依赖于初始质量（和旋转），如C，N，和中子捕获元素，在大质量恒星的范围内，一个大的散射，预计一旦考虑到早期星际介质的随机富集。我们还发现，恒星风的快速旋转混合星际介质气体是不足以解释大CNO增强发现在大多数的碳增强非常金属贫星。特别是，这是迄今为止已知的最贫金属恒星HE 1327-2326的情况下，我们的模型预测较低的N增强比观察时，假设恒星风和星际介质的混合物。我们认为这些碳增强的贫金属恒星是由几乎纯的恒星风物质形成的，没有被原始的星际介质稀释。
2010-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal-poor stars with disc-like orbits. Traces of the Galactic Disc at very early epochs?
本文利用Gaia DR3数据研究太阳附近贫金属恒星的运动学性质，发现顺行盘状轨道占主导且其角动量分布偏向高值，提示银河系原始盘可能在极早期就已形成。
2023-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Echoes of the First Stars: Massive Star Evolution in Extremely Metal-Poor Environments with the Habitable Worlds Observatory
The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Centro de Astrobiologı́a (CAB), CSIC-INTA（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）；European Space Agency (ESA)（欧洲空间局）
本文论证宜居世界观测站（HWO）的紫外积分场光谱仪将首次实现对10-20 Mpc处极贫金属矮星系中单个大质量恒星的直接统计观测，从而突破现有对早期宇宙恒星演化认知的根本限制。
2025-11-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
CAPOS: The bulge Cluster APOgee Survey XII. Abundances for 98 PIGS metal-poor Bulge field giants
Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）
利用APOGEE/ASPCAP丰度和6D轨道积分，定义核球成员星，分析98颗贫金属核球场星的α元素和Fe峰元素丰度，揭示其内银河系原位起源。
2026-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
GHOST Commissioning Science Results II: a very metal-poor star witnessing the early Galactic assembly
研究利用GHOST观测PIGS中的极贫金属恒星P180956，通过其元素丰度与轨道特征推断它形成于早期被吸积的超暗矮星系样系统。
2024-01-20 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Oxygen and light element synthesis by neutron-capture reactions in metal-free and extremely metal-poor AGB stars
低质量和中等质量的无金属（Pop. III）和极贫金属（EMP）恒星在TP-AGB早期阶段经历了氢与氦对流的混合，与富含金属的恒星不同。本文用H到S的核网络研究了氦对流区中以混合质子生成的~（13）C为中子源的核合成。在缺乏或缺乏原始金属的情况下，中子再循环反应，12 C（n，g）13 C（a，n）16 O和16 O（n，g）17 O（a，n）20 Ne促进了O和轻元素的合成，包括它们的富中子同位素和奇数原子序数元素。基于这些结果，我们证明了三个最缺铁的富碳恒星所观察到的C到Al的特殊丰度模式可以在不同质量范围内的Pop. III，AGB恒星的核合成中重现。我们认为，这三颗恒星出生的低质量成员的Pop. III双星，后来受到表面污染的质量转移的双星系统。AGB核合成与氢混合解释了大多数碳增强EMP（CEMP）星，包括所有具有s过程元素的CEMP-s星的C，O，Na，Mg和Al丰度。此外，目前的结果被用来挑选出其他核合成签名的早期世代的恒星。
2009-06-24 astro-ph.SR
Type Ia supernova feedback effects on globular clusters of different masses
INAF - OAS, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi", Alma Mater Studiorum - Unversità di Bologna（博洛尼亚大学阿古斯托·里吉物理与天文系）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Univerisità di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文系）；INFN–Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, Università degli Studi dell’Insubria（因苏布里亚大学科学与技术高等研究系）；INFN, Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰-比科卡分部）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究院）；Univ Lyon, Univ Lyon1, Ens de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574（里昂大学里昂第一大学法国高等师范学校里昂大学CNRS天体物理研究中心）
该研究通过三维流体动力学模拟探究Ia型超新星爆发对10^5–10^6 Msun年轻球状星团第二代恒星形成历史及化学性质的影响，分析不同质量、气体密度情景下的作用差异，发现其对恒星形成、He/Fe成分的调控规律及与观测的偏差。
2025-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the early Milky Way with GHOST spectra of an extremely metal-poor star in the Galactic disk
本文利用GHOST高分辨率光谱对银河系盘面极贫金属星P1836849进行化学动力学分析，揭示其独特的元素丰度模式，并提出两个低质量星族III天体的超新星爆发可解释其化学起源。
2023-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signatures of intrinsic Li depletion and Li-Na anti-correlation in the metal-poor globular cluster NGC6397
为了减轻宇宙中原始锂丰度的预测与在Pop II矮星和亚巨星中观测到的丰度之间的差异，有人认为今天可观测到的恒星经历了Li的光球耗尽。为了限制这种耗尽的性质，我们进行了一个非常大的样本的恒星在金属贫乏的球状星团NGC 6397均匀的分析，以及所有的演化阶段，从下面的主序关闭到红巨星分支。非LTE锂丰度或丰度上限获得的所有恒星，并为一个相当大的子集的目标也获得钠丰度。钠丰度被用来区分由原始物质形成的恒星和由上一代更大质量恒星的污染影响的物质形成的恒星。矮恒星、关闭恒星和早期亚巨星形成了一个薄的丰度平台，在亚巨星分支的中间被第一次挖掘造成的锂稀释所破坏。第二个急剧下降的丰度是在红巨星分支隆起。这些关闭的恒星比那些还没有被挖掘出来的亚巨星更缺乏锂，最多只有0.1 dex。此外，较热的矮星比较冷的矮星更缺乏锂，这可能是星团中所谓的Li dip的标志，在PopI恒星中常见。一个相当大的分布在钠丰度证实，NGC 6397遭受了集群内污染在其婴儿期和有限数量的钠增强和锂缺乏恒星强烈有助于形成显着的反相关之间的钠和锂的丰度。推断的锂丰度进行比较，从恒星结构模型，包括原子扩散和特设湍流对流区以下的预测。
2009-06-22 astro-ph.SR
Fates of the oldest intermediate-mass stars - Primordial to Extremely Metal-Poor AGB and Super-AGB Stars: White Dwarf or Supernova progenitors
摘要：更好地了解大多数贫金属恒星的演化和核合成产率。Z<=10^-5）是至关重要的，因为它们是原始宇宙历史大图景的一部分。然而，恒星演化的许多未知之处在于这些物体的诞生、生命和死亡。本文综述了现有文献中关于中等质量Z<=10-5的恒星演化模型，重点讨论了它们的最终命运问题。混合事件的深度和效率对于确定电子捕获超新星形成的质量极限至关重要，但我们对这些现象的了解并不完整，因为它们受到输入物理选择的强烈影响。我们还考虑了替代的SNI 1/2通道，以在最贫金属的IMS中形成SNe。在这种情况下，关键是要了解热脉冲AGB的演变，直到后期阶段。有效的第二次挖掘，以及后来的第三次挖掘，可能会污染恒星的外壳，足以让恒星以一种非常类似于较高初始Z物体的方式经历热脉冲。低效的第二次和/或第三次挖掘可能会留下一个几乎原始的包层，无法维持强烈的恒星风。这可能会让氢耗尽的核心在包层消失之前增长到M_Ch，从而让恒星爆炸为SNI 1/2。在回顾了关于这两种可能的SNe形成通道的现有信息之后，我们讨论了金属丰度Z<=10^-5的恒星的现有核合成产额，并给出了一个Z=10^-5的热脉冲超AGB星的核合成计算实例。我们将理论预测与检测到的最低[Fe/H]对象的观测进行比较。审查结束讨论目前的开放问题，以及可能富有成效的途径，为未来的研究。
2018-10-01 astro-ph.SR
Constraining Collapsar r-Process Models through Stellar Abundances
我们使用重元素在非常贫金属的恒星（[Fe/H] < -2.5）的观测，以限制的可行性的Bronsar模型作为一个重要的来源的r-过程。我们结合双极爆炸核合成计算与最近的磁盘计算作出预测的观测印记，这些爆炸会留下非常贫金属的恒星。我们发现，一个来源的低（~ 0.1-0.5 $M_\odot$）的Fe质量，也产生一个相对较高的（> 0.08 $M_\odot$）的r-过程的质量，将在随后的混合和形成新的恒星，导致[r/Fe]丰度高达三个数量级以上的恒星。为了与推断的丰度相匹配，需要将10-10 $^3 M_\odot$的Fe有效地掺入r-过程喷出物中。我们表明，铁增强，因此[r/Fe]稀释从其他附近的超新星是无法解释的意见，除非显着流入的原始气体发生之前的喷出物能够形成新的恒星。最后，我们表明，推断的[Eu/Fe]丰度需要的气体混合的水平与r-过程增强的贫金属星的其他属性相冲突。我们的研究结果表明，早期的r-过程生产可能是空间无关的Fe生产，一个条件，可以满足中子星合并，由于其大的反冲速度和纯r-过程产量。
2019-05-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Reconstructing the cosmic evolution of the chemical elements
这些化学元素是在恒星炽热而致密的核心中的核聚变过程中产生的。通过核合成产生的能量使恒星能够发光数十亿年。当这些恒星爆炸成为大质量超新星时，新产生的元素被排出，使周围区域的化学物质丰富。随后的几代恒星是由气体形成的，这些气体的元素含量比以前的恒星略高。这种化学演化可以追溯到大爆炸后不久，通过研究今天在银河系中仍然可以观察到的最古老和最贫金属的恒星。通过化学分析，它们提供了唯一可用的工具，可以获得关于短寿命的第一颗恒星及其超过130亿年前超新星爆炸的信息。这些事件启动了原始宇宙转变为化学多样性行星，恒星和星系的丰富宇宙的过程。
2014-08-20 astro-ph.SR
Boron Abundances in the Galactic Disk
与锂和铍相比，硼线在光学上的缺失导致迄今为止在银河系恒星中测量的硼丰度数据相对较小。在本文中，我们讨论了硼丰度发表在文献中，并专注于硼在银河系中的演化，从原始的硼丰度在冷恒星以及早期型恒星在银河系盘。从盘中冷的F-G矮星获得的B与Fe的趋势被发现具有0.87 +/- 0.08的斜率（在双对数图中）。这一斜率与贫金属晕星中B与Fe的斜率相似，并且在硼的化学演化中晕与盘之间似乎存在一种平滑的联系。硼与氧的盘趋势具有约1.5的更陡斜率。该斜率表明硼相对于氧的初级和次级生产之间的中间行为。如果[O/Fe]随着[Fe/H]的降低而增加，则氧的斜率与Fe的斜率一致，正如在圆盘中观察到的那样。
2010-01-26 astro-ph.SR
The lithium content of omega Centauri. New clues to the cosmological Li problem from old stars in external galaxies
WMAP卫星测量的宇宙锂丰度与标准大爆炸核合成理论的预测相结合，与在贫金属晕矮星（所谓的Spite高原）中测量的恒定锂丰度之间出现了差异。有几种模型被提出来解释这种差异，涉及新的物理学，原位耗尽，或在原始星系中的大质量第一代恒星的有效耗尽锂。通过观察不同星系中经历不同演化历史的恒星星族，可能性的范围可能会大大缩小。WCen恒星系统通常被认为是被银河系吸积的矮星系的残余。我们调查了这个对象中的一个显着的未进化的恒星样本的锂含量。利用FLAMES-GIRAFFE/VLT摄谱仪获得了91颗主序星/早亚巨星分支（MS/SGB）WCen星的中等分辨率（R=17000）光谱。Li丰度通过匹配LiI共振双峰在6708 A的等效宽度来获得，以预测用不同Li丰度计算的合成光谱。使用SYNTHE代码以及ATLAS 9模型大气计算合成光谱。恒星的有效温度是通过拟合的哈线的翅膀与合成的配置文件。我们得到WCen MS/SGB星的平均含量A（Li）=2.19+-0.14~dex。这与在具有类似金属丰度和温度的星系晕场星中观察到的情况相当。Spite高原似乎是古老、温暖的贫金属恒星的普遍特征。如果我们接受目前关于WCen起源的观点，它也存在于外部星系中。这意味着导致“宇宙学锂问题”的机制在MW和其他星系中可能是相同的。
2010-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
