Chronology of our Galaxy from Gaia CMD-fitting (ChronoGal): the early formation of the Milky Way disk and the impact of Gaia-Sausage-Enceladus
本研究利用专为Gaia数据开发的CMDft.Gaia程序拟合颜色-星等图,推导银河系不同组分的动态演化恒星形成历史,明确了厚盘早期形成、GSE并合触发恒星暴及薄盘后续演化的时间线。
2025-03-21 astro-ph.GA
The Young Stellar Population, Distance, and Cloud-Cloud Collision Induced Star Formation Scenario of the Trifid Nebula
三叉星云是一个年轻的恒星形成区域,根据对分子云的观测,恒星的形成被认为是由云-云碰撞(CCC)引发的。它提供了一个独特的机会来测试CCC假说是否得到年轻恒星的空间分布和恒星形成年表的支持。我们提出了第一个研究的光学可见的主序前(PMS)人口的地区使用riH $α$成像和盖亚天体测量。结合对年轻恒星的红外成像分析,我们获得了年轻恒星星族的空间分布和恒星形成年表。从分析中,15个平坦/I类YSO,46个II类YSO和41个吸积PMS星被确定(无盘/非吸积源不包括在分析中)。基于盖亚星系的距离是$\sim$ 1250 pc,比以前报道的要近得多。II类YSO和PMS星($\sim$ 150万年前)向分子云的边缘扩散。它们比估计的穿越时间$\sim$ 270万年稍年轻,更接近估计的动力年龄$\sim$ 850万年。年轻的I类YSO在空间上更加集中。在两个星云重叠的地方存在一个没有年轻恒星的空腔。这一证据表明,目前这一代的恒星是在$\sim$ 100万年前的两个星云碰撞后形成的,这一结果可以通过未来的光谱研究得到证实。
2021-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chronology of our Galaxy from Gaia Colour-Magnitude Diagram-fitting (ChronoGal). I. The formation and evolution of the thin disk from the Gaia Catalogue of Nearby Stars
本研究提出CMDft.Gaia方法,通过拟合Gaia邻近恒星目录的CMD,重建了银河系薄盘的恒星形成历史,揭示了年龄-金属丰度关系中的断裂及多个恒星族群,实现了对太阳附近恒星年龄和金属丰度的高精度测定。
2024-02-14 astro-ph.GA
Chronology of our Galaxy from Gaia colour-magnitude diagram fitting (ChronoGal) -- III. Age and metallicity distribution of Gaia-Sausage-Enceladus stars near the Sun
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, Facultad de Ciencias(理论计算物理卡洛斯一世研究所,理学院);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉古纳大学天体物理学系);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(博洛尼亚空间天体物理学与科学国家天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理学院计算宇宙学研究所)
通过 Gaia-Sausage-Enceladus 恒星的年龄和金属丰度分布,研究银河系恒星形成历史及合并事件。
2025-02-27 astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: Old super-metal-rich visitors from the inner Galaxy
我们报告了一组古老的超富金属矮星的识别,轨道的低偏心率,达到最大高度从银河系平面之间的~0.5-1.5千秒差距。我们讨论它们的性质以了解它们的起源。我们使用的数据来自Gaia-ESO调查的内部数据版本6。我们选择了在高分辨率下观测到的恒星,其丰度为18种元素的21种。我们应用层次聚类的完整的化学丰度空间内的类似的化学丰度的恒星分组。根据它们的化学性质,这组超级富金属恒星可以分为五个亚组。四个似乎遵循化学富集流,几乎所有的丰度增加与铁同步。第五个亚组显示出不同的化学特征。所有亚群都有以下特征:平均年龄为7-9 Gyr,太阳或亚太阳[Mg/Fe]比,最大高度在0.5-1.5 kpc之间,低偏心率,以及从预期的金属丰度梯度中脱离。我们恒星的高金属丰度与太阳附近的形成不相容。它们的动力学性质与理论预期一致,即这些恒星由于模糊和最重要的是由于搅动而从银河系内部旅行。我们认为,大多数这类恒星起源于银河系的内部区域(内盘和/或凸起),后来迁移到太阳附近。恒星起源的区域有着复杂的化学富集历史,Ia型和II型超新星以及可能的渐近巨星分支星都有贡献。
2022-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Helium enrichment in intermediate-age Magellanic Clouds clusters: towards an ubiquity of multiple stellar populations?
麦哲伦星云中的中间年龄星团具有多个恒星星族的特征,这些恒星族长期以来被认为仅限于古老的球状星团。我们比较了麦哲伦星云中年龄在~2和~10 Gyr之间的星团NGC 121、Lindsay 1、NGC 339、NGC 416、Lindsay 38、Lindsay 113、Hodge 6和NGC 1978的合成水平分支模型和哈勃空间望远镜测光结果。我们在这八个星团中的四个(NGC 121,Lindsay 1,NGC 339,NGC 416)中发现了初始氦丰度分布(delta(Y))的明显特征,并量化了delta(Y)的值。对于两个星系团(Lindsay 38,Lindsay 113),我们只能确定delta(Y)的上限,而对于我们样本中的两个最年轻的星系团(Hodge 6和NGC 1978),无法得出关于初始He扩散存在的结论。我们的δ(Y)估计值与银河系球状星团中发现的最大氦丰度分布和主星团质量之间的相关性是一致的。这一结果加强了一种新兴的观点,即多个恒星星族的形成是大质量星团的标准过程,而不仅仅局限于高红移环境。
2019-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
R-process enrichment from a single event in an ancient dwarf galaxy
比锌重的元素通过(r)快中子俘获过程和(s)低中子俘获过程合成。r过程元素(如铕)的主要生产地点已经争论了近60年。对古老的银河系晕星的化学丰度趋势的初步研究表明,在核心坍缩超新星等地点,r过程的产生是持续的。但是来自本机宇宙的证据表明,r过程的产生主要发生在罕见的事件中,比如中子星合并。在一些矮球状星系中出现的铕丰度平台被认为是早期宇宙中罕见的r-过程富集的证据,但前提是矮星系中没有气体吸积。宇宙学驱动的气体吸积有利于这些系统中持续的r过程富集。此外,在矮椭球体中,普遍的r-过程模式还没有被清楚地识别出来。更小、化学成分更简单、更古老的超暗矮星系在第一批恒星形成后不久就聚集在一起,是研究核合成事件(如r过程)的理想系统。网室二就是这样一个星系。这个星系(以及其他类似星系)中非中子捕获元素的丰度与其他老恒星相似。在这里,我们报告说,在网室II的9颗恒星中,有7颗用高分辨率光谱仪观察到重中子捕获元素的强烈增强,其丰度遵循钡以上的通用r过程模式。这个“r-过程星系”的增强比任何其他超暗矮星系都高2-3个数量级。这意味着一个单一的罕见事件产生了网室II中的r-过程材料。r过程的产额和事件率与普通的核心坍缩超新星不相容,但与其他可能的地点,如中子星合并一致。
2016-09-21 astro-ph.GA
12C/13C ratio and CNO abundances in the classical very old metal-poor dwarf HD 140283
同位素丰度为我们银河系的化学富集提供了强有力的诊断。HD 140283是研究最多的贫金属矮星之一。它非常古老,这颗恒星中的化学丰度是早期银河系物质化学组成的一个很好的见证。本工作的目的是测量这颗非常古老的贫金属恒星的碳、氮、氧丰度,主要是12 C/13 C同位素比值,为计算银河系的化学演化提供参考。我们使用了非常高的光谱分辨率数据,具有极高的信噪比,这些数据是由CFHT的ESPaDOns、VLT的ESPaO和ESO 3.6米望远镜的HARPS摄谱仪获得的。这是我们第一次能够测量一个非常古老的贫金属矮星的12 C/13 C比率:27 <12 C/13 C < 45。我们还获得了该恒星中CNO元素丰度的精确测定。这些丰度表明,超渐近巨星分支星或快速旋转的大质量恒星的影响在早期银河系中是显着的。
2021-08-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational nuclear astrophysics: neutron-capture element abundances in old, metal-poor stars
贫金属恒星的化学丰度提供了大量关于单个核合成过程的信息,这些过程产生了观测到的元素,以及自第一批恒星形成以来星系化学富集的整个过程。本文综述了贫金属星中中子俘获元素(Z > 38)的丰度模式,以及我们目前对它们早期产生的条件和地点的理解。我们还回顾了这些不同的过程中,随着时间的推移,这些元素在星系内的积累的相对贡献,并概述了悬而未决的问题和不确定性,复杂的解释在贫金属恒星中观察到的丰度模式。预计未来对大量贫金属恒星样本的观测将有助于区分不同的中子捕获元素生产地点,并更好地追踪星系的化学演化。
2013-08-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The s-process in the Galactic halo: the fifth signature of spinstars in the early Universe?
非常古老的晕星先前被发现显示出至少四种不同的丰度“异常”,快速旋转的大质量恒星(自旋星)模型可以成功地解释这些异常:N/O和C/O的上升,低12 C/13 C以及Be和B的原始演化。在这里,我们展示了这些恒星在早期宇宙中Sr和Ba富集的影响。我们研究了快速旋转大质量恒星的s过程产物是否可以解释金属丰度[Fe/H]<-2.5的晕星中[Sr/Ba]比值的扩展。利用化学非均匀模型计算了大质量恒星在星系晕中Sr和Ba的富集。我们的模型考虑到,第一次,spinstars的贡献。我们的模型(结合了快速旋转大质量恒星的r过程贡献和s过程)能够第一次再现在[Fe/H]<-2.5时观察到的[Sr/Ba]比散射。随着金属丰度的增加,恒星形成的随机性逐渐消失,这是由于爆炸和富集恒星的数量增加,因此预测的散射减小。我们的方案再次基于早期宇宙中自旋星的存在。非常古老的晕星以前被发现显示出至少四个其他丰度“异常”,大质量恒星的旋转模型可以成功地解释。我们的研究结果提供了快速旋转大质量恒星存在的第五个独立签名:宇宙在s过程元素中的早期富集。
2013-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
No evidence for multiple stellar populations in the low-mass Galactic globular cluster E 3
多重恒星星族是银河系球状星团中普遍存在的现象。尽管产生新一代恒星的浓缩物质的来源仍然不清楚,但自我浓缩很可能只在质量足以保留这种浓缩物质的星团中才是可行的。利用SOAR/Goodman多目标光谱技术,分析了低质量(M~1.4 x 10^4 M_sun)球状星团E3中23颗红巨星支星的蓝CN吸收特征,寻找了该星团中的多星族.我们发现,CN丰度并不呈现典型的双峰行为中看到的集群托管多恒星星族,而是一个单峰分布,表明存在一个真正的单一恒星星族,或丰富的水平远远低于集群,从高分辨率光谱显示两个人口的证据。E3将是第一个真正的银河系古老的球状星团,没有发现自我富集的迹象。
2015-07-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variable Stars in Local Group Galaxies. I: Tracing the Early Chemical Enrichment and Radial Gradients in the Sculptor dSph with RR Lyrae Stars
我们确定和特点的最大的(536)RR天琴座(RRL)的样本在银河系dSph卫星(雕塑家)的基础上收集的光学光度数据超过$\sim$ 24年。RRL显示V星等($\sim$ 0.35等)的扩展,这似乎大于测光误差和单金属种群的水平分支(HB)光度演化。使用几个校准的两个不同的红化自由和金属独立的周期-韦森关系,我们提供了一个新的距离估计$μ$ =19.62等($σ_μ$ =0.04等),同意与文献估计。我们用$M_I$周期-光度关系约束了老星族的金属丰度分布,发现它的范围是-2.3到-1.5 dex。目前的估计值比RGB的低和中等光谱($Δ$ [Fe/H] $\le$ 1.5)所建议的要窄。我们还研究了HB形态作为一个函数的galactocentric距离。在最里面的区域,HB主要由红色HB星和RRL主导,这与更富金属的人口相一致,而在最外面的区域,它主要由蓝色HB星和典型的贫金属人口的RRL主导。我们的研究结果表明,快速的化学演化发生在Sculptor,径向梯度在早期的时代。
2015-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple stellar populations at less evolved stages-II: no evidence of significant helium spread among NGC 1846 dwarfs
在年龄大于2 Gyr的星团中发现的星与星之间的化学变化改变了传统的星团“简单恒星星族“(SSP)的典型例子的观点,成为所谓的“多恒星星族“(MP)。虽然MP的意义似乎与集群总质量相关,但MP的存在似乎是由集群年龄决定的。在这篇文章中,我们使用哈勃空间望远镜的深测光来研究$\sim$ 1.7 Gyr-old星团NGC 1846中的FG型矮星是否有氦扩散。通过与合成的恒星星族的观测结果进行比较,我们估计了NGC 1846主序星之间的氦扩散为$Δ{Y}\sim0.01\pm0.01$。氦的最大扩散不会超过$Δ{Y}\sim0.02$,这取决于富氦恒星所占的比例。为了掩盖这种氦富集所导致的颜色变化,需要至少$Δ{\rm [N/Fe]}$ =0.8 dex的氮富集度,这是之前对该星团红巨星分支的分析所排除的。我们发现我们的结果与银河系球状星团的$Δ{Y}$ -质量关系是一致的。为了检查NGC 1846是否含有MP,需要更高的光度精度。我们的结论是,在所采用的光度质量下,NGC 1846矮星之间没有极端的氦变化。
2021-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
VLT/FLAMES spectroscopy of Red Giant Branch stars in the Carina dwarf spheroidal galaxy
单个红巨星分支恒星(RGB)的年龄可以从1 Gyr到宇宙的年龄,并且相信它们光球中大多数化学元素的丰度随时间保持不变(那些不受第一次挖掘影响的元素)。这意味着他们追踪了恒星形成时星系中的ISM,从而追踪了星系的化学富集历史。CMD分析显示船底座矮球状体(dSph)有一个不寻常的恒星形成历史(SFH),预计这将反映在不同化学元素的丰度。我们使用VLT-FLAMES摄谱仪在HR模式(R~20000)下测量了船底座35颗RGB星的化学元素丰度。我们还结合这些丰度与测光得出这些恒星的年龄估计。这使我们能够确定我们样本中的恒星属于两个不同的恒星形成(SF)事件中的哪一个,从而确定SF和这两个事件中化学富集之间的关系。正如从SFH所预期的那样,船底座包含两个不同的RGB恒星群:一个是旧的(>10 Gyr),我们发现它是贫金属的([Fe/H]<-1.5),α-富([Mg/Fe]>0.0);其他中间年龄(~2-6 Gyr),我们发现其金属丰度范围(-1.8<[Fe/H]<-1.2),[α/Fe]丰度分布很广,从极低值([Mg/Fe]<-0.3)到与较老种群相同的平均值(<[Mg/Fe]>~0.3)。我们发现,化学富集的历史隆凸dSph是不同的SF情节。最早的一次是短的(~2-3 Gyr),导致整个星系的化学快速富集到[Fe/H] ~ -1.5,同时有SNe II和SNe Ia的贡献。随后的事件发生…
2011-12-02 astro-ph.GA
VLT-FLAMES Analysis of 8 giants in the Bulge Metal-poor Globular Cluster NGC 6522: Oldest Cluster in the Galaxy?
NGC 6522是W.巴德尽管它的重要性,很少有高分辨率的丰度分析的恒星在这个集群是在文献中。核球贫金属星系团可能是银河系早期化学富集的重要示踪物。本研究的主要目的是确定NGC 6522单个恒星的金属丰度和元素比。在8米VLT UT 2-Kueyen望远镜上用FLAMES+GIRAFFE摄谱仪获得了核球球状星团NGC 6522中8颗巨星的高分辨光谱。采用多波段V、I、J、Ks光度法求取有效温度作为参考值。光谱参数来自铁I和铁II线,并通过推导丰度比。本分析提供了金属度[Fe/H] = -1.0+-0.2。α元素氧、镁和硅显示[O/Fe]=+0.4,[Mg/Fe]=[Si/Fe]=+0.25,而钙和钛显示较浅的[Ca/Fe]=[Ti/Fe]=+0.15的比率。中子俘获r过程元素铕似乎过剩[Eu/Fe]=+0.4。中子俘获S元素La和Ba的增强值分别为[La/Fe]=+0.35和[Ba/Fe]=+0.5。还讨论了Ba和Eu丰度的大的内部误差,表明Ba和Eu丰度的大的星-星变化。中等的金属丰度和蓝色的水平支(BHB),与HP~1和NGC 6558的特征相似,表明银河系核球中存在着非常古老的球状星团。此外,NGC 6522的丰度比与HP 1和NGC 6558相似。最终的结论是,隆突是古老的,并经历了早期的快速化学富集。
2009-08-25 astro-ph.GA
Chemical enrichment of stars due to accretion from ISM during the Galaxy's assembly
利用厄里斯放大宇宙学模拟银河系类似物的组装,我们研究了化学富集的恒星由于吸积的金属富集气体从星际介质在银河系的发展。我们考虑贫金属和老恒星的星系晕和隆起,并利用恒星轨道,气体密度和金属丰度分布在厄里斯。假设是球对称的邦迪-霍伊尔吸积,我们发现在红移z < 3时,晕星和核球星吸积金属的速率分别约为10^-24太阳质量/年和10^-22太阳质量/年,但在红移较高时,由于气体密度增加,吸积速率增加了百倍,达到约10^-20太阳质量/年。膨胀星和晕星在高红移时吸积了类似数量的金属,因为在这些红移时,运动学上不同的膨胀星和晕星还没有发展,这两组恒星平均在ISM中遇到类似的金属分布。在极端情况下,吸积作用可以使主序星富集到[Fe/H] -2,吸积作用导致的中等富集水平约为[Fe/H]-6 ~-5。由于吸积作用主要发生在高红移处,因此它是α富集的,富集到[α/Fe]~0.5。我们发现,在[Fe/H] <-5时,吸积金属的富集作用足以影响晕星的金属丰度分布函数。这表明,金属吸积的存在可能会阻碍从目前观测到的金属丰度来推断大多数贫金属星的诞生化学环境。特殊的富集模式,如那些预测来自对不稳定超新星可能有助于解开恒星的出生和吸积金属含量。
2017-05-29 astro-ph.GA
Chemical Enrichment and Radial Migration in the Galactic Disk -- the origin of the [$α/\rm Fe]$ Double Sequence
银河系恒星的$([α/{\rm Fe}],[{\rm Fe/H}])$分布显示至少有两个不同的序列,传统上与薄和厚盘组件有关。在整个银河系中,丰度分布随$R$和$|z|$的位置而系统地变化。使用的分析化学动力学模型,包括径向迁移和运动学加热的影响,我们表明,它是可能的,以重现所观察到的丰度分布在不同的位置。与一些早期的模型不同,我们的方案不需要一个明显的厚盘组件出现在一个单独的演化路径。此外,[ $α$ /Fe]在恒星年龄小于8 Gyr时是常数,但在1.5 Gyr的时间尺度上,较老的恒星会急剧增加。两个序列之间的间隙是由于这种急剧的转变。我们发现,在低金属丰度端的高[ $α$ /Fe]序列只是一个老恒星的堆积。在高金属丰度的一端,我们发现了一系列起源于内盘的恒星,它们具有不同的年龄和相似的出生半径。我们的模型成功地解释了高[ $α$ /Fe]序列在不同位置的轨迹的均匀性。低[ $α$ /Fe]序列包含不同诞生半径的恒星,它们的存在是由于径向迁移。对于低[ $α$ /Fe]序列,角动量与[Fe/H]成反相关,模型可以在不同的银河系位置再现这种趋势。如果不包括径向偏移,则模型无法生成双序列,而是仅显示单个序列。我们的简单的计划有重大的优势,较早的化学动力学模型,因为我们显示。
2020-05-07 astro-ph.GA
Can Neutron-Star Mergers Explain the r-process Enrichment in Globular Clusters?
在相当数量的老的、贫金属的球状星团中观测到了r过程元素的星-星色散。我们调查早期的中子星合并作为这种富集的机制。通过数值模拟和分析参数,我们表明,中子星合并不能通过动力学相互作用诱导早期的集群的历史,即使是最自由的假设中子星隔离。因此,如果中子星合并是球状星团中r过程弥散的主要机制,那么它们很可能是星团中孤立的原始双星演化的结果。通过人口建模,我们发现,只有当大量的双中子星祖星通过案例BB质量转移进行时,中等比例的富集GC才是可能的-在对球状星团初始性质的各种假设下,如果这种质量转移稳定地(不稳定地)进行,则在约15-60%(约30-90%)的球状星团中将发生具有浓缩潜力的中子星合并。由于超新星的质量损失,超新星爆发前的轨道分离和超新星爆发后的系统速度之间存在强烈的反相关性,这导致大多数浓缩候选物从其宿主星团中有效地喷射出来。因此,大多数浓缩事件发生在双中子星诞生后不久。这就要求在恒星形成的初始爆发后,在球状星团中存在能够吸收r过程喷出物的恒星形成气体。如果气体在球状星团中重新分布的情景不能在这些时间尺度上起作用,中子星合并富集候选者的数量就会严重下降,很可能是另一种机制在起作用,比如来自于中微子的r过程富集。
2019-11-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the role of AGN on the star formation and metal enrichment of "twin galaxies"
我们探讨活动星系核活动对星系恒星形成历史的影响,通过分析附近的10对孪生星系的恒星星族属性-被选为除了活动星系核的存在是视觉上相似的。选择这样的双样品代表了一种方法来研究活动星系核反馈,最近提出的德尔道德卡斯特罗等人。我们使用积分场单元(IFU)的数据从CALIFA,堆叠在三个固定的孔径。活动星系核中的孪生星系比非活动星系核中的星系有更多的演化恒星星族,90%的时间,不管孔径大小。与SDSS的大样本比较证实,大多数双胞胎是一般人群的代表,但在每一个双胞胎之间的差异是显着的。一组有针对性的线强度显示,双胞胎中的AGN成员比非AGN星系更古老,更富含金属,这表明我们样本中的AGN星系可能具有更早的形成时间,或者遵循不同的恒星形成和化学富集历史。这些结果进行了讨论,在两个简单的,对比的假设中所发挥的作用AGN在星系演化,这可以在未来进行测试,在更详细的使用更大的数据集。
2022-06-15 astro-ph.GA
Chemical enrichment in LINERs from MaNGA. I. Tracing Oxygen and Nitrogen Nuclear Abundances in LINERs with Varied Ionizing Sources
本研究利用MaNGA的105个LINER星系样本,通过构建光致电离模型网格并结合HII-CHI-Mistry代码,分析了不同电离源假设对核区氧、氮丰度的影响,发现氧丰度受电离源假设影响较大,而氮氧比更稳定且呈超太阳值,AGN活动假设比年老热星族假设更符合标准化学富集图景。
2024-12-11 astro-ph.GA
Asymptotic Giant Branch Variables in Nearby Galaxies
某些类型的大振幅AGB变量被证明是强大的距离指示器,将在JWST时代的高精度红外测光中与造父变星相媲美。这些主要存在于老年人群中,并且具有低质量的祖细胞。在AGB质量尺度的另一端,大振幅变星,特别是那些经历热底部燃烧的变星,是它们总体中最明亮的代表。这些恒星的年龄不到一个Gyr,经常大量失去质量,对于我们理解遥远星系的综合光以及化学富集至关重要。然而,这种非常明亮的AGB变量的演变是迅速的,仍然知之甚少。在这里,我讨论了最近的红外观测的低质量和中等质量的米拉变量在本地集团和超越。
2018-09-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic chemical evolution: The role of the first stars
大质量的第一颗恒星(由于它们的寿命很短,第一颗对宇宙的化学富集做出贡献的恒星)早已死亡,尽管在高红移星系中直接观察它们的努力正在进行中,但这一领域的进步将不得不等待JWST和ELT。目前验证第一颗恒星形成的最现代流体动力学模拟所产生的图像的唯一方法是寻找它们在我们银河系中最古老的恒星上留下的印记。我们要找哪个印记?在过去的几年里,我们的研究小组发现,在非常贫金属的晕星以及最古老的球状星团球状星团中观察到的许多化学异常表明,第一代恒星是快速旋转的。在简要概述了上述结果后,我们强调了快速旋转的贫金属大质量恒星对Sr和Ba等重元素化学富集的影响。事实上,在快速旋转的大质量恒星中,s-过程的产生是增强的。我们将表明,通过一个不均匀的化学演化模型,基于随机方法的恒星形成,这一事实提供了一个新的转折在解释的丰度模式和分散观察到的非常贫金属晕星。
2013-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundance patterns in early-type galaxies: is there a 'knee' in the [Fe/H] vs. [alpha/Fe] relation?
早型星系(ETG)被认为是增强的α元素,根据他们的老年龄和短的形成时间尺度。在这方面的贡献,我们的目标是解决ETG的富集历史。这意味着我们分别研究了年龄大于9.5 Gyr的恒星([Fe/H]o,[alpha/Fe]o)和年龄介于1.5 Gyr和9.5 Gyr之间的恒星([Fe/H]i,[alpha/Fe]i)的Fe丰度([Fe/H])和α元素族([alpha/Fe])。通过大量的模拟,我们表明,我们确实可以恢复每个星系的富集历史。然后,我们分析了光谱样本的2286早型星系从SDSS选择ETG。我们将那些在星系的整个生命周期中恒星中铁的丰度不断增加的星系分离出来,即[Fe/H]o < [Fe/H]i。我们确认了早期的工作,其中[Fe/H]和[α/Fe]参数与ETG的质量和速度色散相关。我们强调,最强的关系是[α/Fe]和年龄之间。这种关系分为两个制度,一个与老星系和一个较年轻的ETG的斜率较浅的斜率陡峭。我们样本中的绝大多数ETG在[Fe/H]与[alpha/Fe]的关系图中没有显示出在本星系群中常见的“膝盖”。这意味着对于绝大多数ETG来说,年龄小于9.5 Gyrs的恒星很可能是吸积或由吸积气体形成的。吸积主导的ETG中的中间年龄恒星的性质表明,ETG中通过后期(次要)合并的质量增长主要由低[Fe/H]和低[α/Fe]的星系主导。本文介绍的重建ETG恒星富集历史的方法有望以独特的方…
2015-08-20 astro-ph.GA
Chemical Evolution in Hierarchical Models of Cosmic Structure II: The Formation of the Milky Way Stellar Halo and the Distribution of the Oldest Stars
本文提出了理论恒星形成和化学富集历史的恒星晕的银河系的基础上新的化学动力学模型。本研究的目的是评估在何种程度上贫金属恒星的晕反映恒星形成的条件,发生在晕祖星系在高红移,再电离时代之前和期间。将暗物质晕质量转化为重子气体预算和恒星形成历史的简单处方产生的模型类似于观察到的银河系晕的总恒星质量,金属丰度分布,光度函数和矮卫星星系的化学富集。这些模型晕反过来又允许探测的再电离时代感兴趣的人口分布在物理和相空间,以及它们是如何与相同的金属丰度较低的红移人口的探索。在特定时间或红移之前的恒星比例强烈地依赖于星系内的半径,反映了冷暗物质晕的“由内而外”的增长,以及金属丰度,反映了后期更高的金属丰度的一般趋势。这些结果表明,在寻找z > 6 - 10的恒星时,应该选择[Fe/H] <~ -3的恒星,并优先选择在恒星晕中更紧密束缚轨道上的恒星,其中大多数来自z > 10,15 - 40%来自z > 15。最古老、最缺乏金属的恒星--那些最有可能揭示第一批恒星化学丰度的恒星--最常见于银河系晕的正中心:它们在核球中,但不在核球中。这些模型对于使用来自本地宇宙的数据来约束第一批恒星和星系的性质的更大项目有几个影响。
2009-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Abundances in Turn-off Stars in the Old, Metal-Rich Open Cluster, NGC 6791
疏散星团长期以来一直被用来阐明恒星演化和星系演化。最古老的星团虽然相当罕见,但可以揭示银河系历史早期的化学和核合成过程。我们研究了在古老的富含金属的疏散星团NGC 6791中的两颗关闭星。Keck + HIRES光谱的分辨率为45,000,每个像素的信噪比为40。我们确认了[Fe/H]的高值,发现+0.30 $\pm$ 0.08,与早期在HR图其他部分的演化恒星的结果一致。我们还测定了Na、Si、Ca、Ti、Cr、Ni、Y和Ba的丰度。这些是比较古老的,富含金属的场星的样本。除了星团中可能存在增强的Ni元素外,场星和星团中的元素丰度相似。模型预测表明,镍增强可能是由于富集的前集群气体的超新星Ia。轨道证据显示,NGC 6791可能起源于银河系内部区域附近,那里的金属丰度通常高于盘或晕。随后的扰动和迁移可能导致它目前的日心距离为4 kpc和银河平面以上1 kpc。
2009-03-09 astro-ph.GA
An abundance study of red-giant-branch stars in the Hercules dwarf spheroidal galaxy
使用高分辨率光谱,我们提供了一个确定的[Fe/H]和[Ca/H]的武仙座矮球状星系的红巨星分支成员星。在此基础上,我们探讨了武仙座主要恒星星族的年龄,以及超新星的富集历史。此外,我们提供了一个新的简单的金属贫,红巨星分支星的斯特朗格伦测光的金属丰度校准。我们发现武仙座dSph星系的红巨星分支恒星比我们以前仅基于测光的研究中估计的更贫金属。此外,我们还发现了一个丰度趋势,即[Ca/Fe]在贫金属恒星中较高,而在富金属恒星中较低,扩散约为0.8 dex。[Ca/Fe]的趋势表明,早期的快速化学富集通过II型超新星,其次是一个阶段的缓慢恒星形成的富集通过Ia型超新星为主。与等时线的比较表明武仙座的红巨星的年龄超过10 Gyr。
2010-10-27 astro-ph.GA
The Distribution of Blue Straggler Stars in the Color-Magnitude Diagrams of Old Open Clusters
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究六个老开放星团中蓝矮星(BSS)的色-光度图分布,发现50%的BSS位于主序星末期,主要由更高质量的BSS驱动,且BSS的形成与核心氦融合有关,表明氦富集导致BSS在TAMS附近普遍存在。
2026-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Wide Metallicity Range for Gyr-old Stars in the Nuclear Star Cluster
本文通过高分辨率近红外光谱测定银河系核星团中三颗年轻恒星的金属丰度,发现其[Fe/H]跨度达1.7 dex,并推测其中一颗贫金属星可能为蓝离散星,为核星团化学演化与年轻富金属星族的存在提供新证据。
2024-04-30 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
Metal Abundances and Depletions in the Neutral Interstellar Medium of Galaxies: the Local Volume as a Laboratory
将星系中性气体的化学丰度与年老恒星和年轻恒星的光球丰度、电离气体丰度和星系晕的丰度进行比较,可以追踪宇宙在整个宇宙时代的化学富集。特别是,我们的化学富集的阻尼莱曼α系统(DLAs)的光谱观测的理解依赖于从气体到尘埃相的金属消耗的校正。这些修正必须在附近的宇宙中确定,在那里可以测量最近从星际介质中形成的年轻恒星的气相丰度和光球丰度。多目标高分辨率(R>50,000)紫外线(970-2400 A)和光学局域体积星系中大质量恒星的300-600 nm光谱(D < 15 Mpc),涵盖广泛的金属丰度(太阳能对太阳能的百分比)和形态类型将提供获得生命周期详细而全面的特征所需的丰度和枯竭测量这一发现有助于研究星系中性气体和尘埃中的金属,从而在观测上解决有关化学富集和星系演化的重要问题。
2019-03-21 astro-ph.GA
Ancient relic moderately metal-rich bulge cluster Tonantzintla 2
Università di Padova(帕多瓦大学);Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali “Giuseppe Colombo”(朱塞佩·科隆博大学中心太空研究与活动研究中心);INAF-Osservatorio di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Universidade de São Paulo, IAG(圣保罗大学天文学、地球科学与 geodesy 学院);Universidade Federal do Rio Grande do Sul(南里奥格兰德联邦大学);Leibniz Institute for Astrophysics(莱布尼茨天体物理研究所);Universidad Católica del Norte, Núcleo UCN en Arqueología Galáctica - Inst. de Astronomía(北天主教大学银河考古核心-天文学研究所)
Tonantzintla 2是银河系原始核球遗迹的候选者,其年龄为13.58亿年,揭示了银河系内部恒星形成起始于大爆炸后约0.2亿年。
2026-01-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
A chemical confirmation of the faint Bootes II dwarf Spheroidal Galaxy
我们提出了一个最明亮的确认成员星的超微弱矮星系牧夫座II的Keck/HIRES高分辨率光谱在中等信噪比的化学丰度研究。在[Fe/H] = -2.93 +/- 0.03(静态)时+/- 0.17(系统)这颗恒星在化学上类似于贫金属晕场星,也类似于其他微弱的矮球状星系在相同金属丰度下的特征,因为它显示出增强的[α/Fe]比,太阳Fe峰值元素丰度,以及中子捕获元素Ba的低上限。此外,这颗恒星在我们能够测量的八种元素中没有任何化学特性。这意味着,在其他系统中发现的化学异常值仍然是与各自环境的不寻常富集历史有关的异常值,而Bootes II似乎经历了其非常低质量的典型富集历史。我们还重新校准了以前从钙三重态(CaT)测量的星系金属丰度,发现比以前报告的值低得多。由此产生的广泛的金属丰度分布,超过一个dex,非常贫金属的平均值,以及现在恒星的化学丰度模式意味着牧夫座II是一个低质量,古老,贫金属的矮星系,而不是像以前根据其天空位置和运动学提出的那样与人马座流相关的过度密度。低,平均CaT金属丰度-2.7 dex正好落在从更明亮到最暗的星系的四个数量级的光度-金属丰度关系上。因此,牧夫座II的化学富集似乎代表了星系的原始质量,而潮汐剥离和其他质量损失机制可能并不像其他低质量卫星那样重要。
2014-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Reconstructing chemical enrichment pathways in disc galaxies: A phylogenetic approach
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学天体物理研究所);Centro de Astro-ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学天文工程中心);Millenium Nucleus ERIS(ERIS 千年核);Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Univesidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学理工与科学学院天体物理研究所);Research School of Biology, Australian National University(澳大利亚国立大学生物研究学院);Mathematical Sciences Institute, Australian National University(澳大利亚国立大学数学科学研究所);Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire(赫特福德大学天体物理研究中心)
利用系统发育方法,基于高分辨率模拟盘状星系中不同区域的恒星化学丰度数据,重建恒星种群的化学演化历史,揭示了内环和外盘不同的增丰模式与结构特征。
2026-06-11 astro-ph.GA
Two sequences in the age-metallicity relation as seen from [C/N] abundances in APOGEE
年龄-金属丰度关系是研究盘体形成和演化的基础。观测表明,这种关系具有很大的离散性,不能仅用观测误差来解释。因此,这种分散归因于径向迁移的影响,在径向迁移中,追踪盘中不同化学演化历史的恒星混合在一起。然而,Nissen等人2020年的最新研究利用太阳型恒星的高精度观测数据,发现了两个相对紧密的年龄-金属丰度关系。一个序列的老和金属丰富的恒星可能跟踪化学富集历史的内盘,而其他序列的年轻和金属贫乏的恒星的化学富集历史的外盘。如果年龄测量的不确定性增加,这些序列混合解释了在其他研究中观察到的一种关系的分散。这项工作是在这些结果的基础上进行的,通过分析APOGEE观测到的一个独立的红团巨星样本。由于红巨星的年龄明显更不确定,[C/N]比被认为是年龄的代表。这个更大的数据集被用来研究这些关系在不同的银河半径,发现这些不同的序列只存在于太阳附近。APOGEE数据集进一步用于探索不同的丰度和运动学平面,以揭示这些种群的性质。
2021-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Peculiarities of the chemical enrichment of metal-poor Stars in the Milky Way Galaxy
本研究测定了银河系4颗贫金属星的参数与元素丰度,结合运动学判定其星族归属,通过与模型及同类恒星对比,揭示了其丰度异常特征及r过程增丰类型,为核合成研究提供观测依据。
2024-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
DUSTiNGS III: Distribution of Intermediate-Age and Old Stellar Populations in Disks and Outer Extremities of Dwarf Galaxies
我们追踪了9个矮星系中的中老年恒星的空间分布,在遥远的地方的本集团,使用多历元的3.6和4.5微米的数据,从附近的星系与斯皮策(DUSTiNGS)调查的尘埃。利用哈勃太空望远镜的互补光学成像,我们在3.6微米测光中确定了红巨星分支(TRGB)的尖端,将热脉动渐近巨星分支(TP-AGB)恒星与较大的红巨星分支(RGB)人口分开。与I波段的恒定TRGB不同,在3.6微米处,TRGB的星等变化约为0.7等,使其作为距离指示器不可靠。在样本的三分之二中,中龄和老恒星混合良好,在中央~1- 2 '之外,没有证据表明中龄和老恒星星族的比例存在梯度。在星系的外部末端检测到可变AGB星,这表明这些产生尘埃的恒星的化学富集可能以一定的频率发生在星系的外部区域。矮星系结构形成的理论必须考虑到中间年龄群体缺乏径向梯度,以及这些恒星存在于矮星系的外部末端。最后,我们确定了独特的功能,在个别星系,如延长潮汐功能的性别A和凹陷DIG和中心浓度的AGB恒星的NGC 185和NGC 147的内部区域。
2016-11-15 astro-ph.GA
Tracing back a second-generation star stripped from Terzan 5 by the Galactic bar
结合Gaia自行与APOGEE化学丰度数据,发现被银河系棒捕获的恒星SOS1约350 Myr前从球状星团Terzan 5剥离,证实Terzan 5为核球原始构件遗迹,凸显了化学动力学追溯星系演化的效力。
2024-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
CLASSY XIV: The Nitrogen Exception -- Multi-Phase Enrichment and Feedback in High-$z$ Analogs
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Rutgers University(罗格斯大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学)
研究通过分析多相富集和反馈机制,揭示了恒星形成星系中氮和氧丰度的差异及其与恒星质量、喷流速度等参数的关系。
2025-12-06 astro-ph.GA
How old are the stars in the halo of NGC 5128 (Centaurus A)?
NGC 5128(半人马座A)是距离我们最近的容易观测到的巨型椭圆星系,距离我们只有3.8 Mpc。因此,它是研究椭圆星系早期恒星形成历史的最佳目标。我们的目标是确定NGC 5128中最古老的恒星是何时形成的,以及这个星系是否在很长一段时间内形成了恒星。我们比较模拟的颜色星等图与深ACS/HST测光。我们发现,所观察到的颜色星等图可以令人满意地再现,只有通过模拟,有大部分的恒星年龄超过10 Gyr,α增强模型拟合的数据比太阳尺度的。这些数据与恒星形成超过3-4 Gyr的情况并不一致。两个爆发模型,70-80%的恒星形成12+/-1 Gyr和20-30%的年轻贡献与2-4 Gyr老恒星提供了最好的协议与数据。老组分跨越了模型的整个金属丰度范围(Z=0.0001-0.04),而对于新组分,最佳拟合模型显示更高的最小金属丰度(~1/10 - 1/4 Z_sun)。NGC 5128中的晕星大部分都是在红移z>=2时形成的,并且化学富集非常快,对于~11-12 Gyr年龄的星群来说,金属丰度已经达到太阳甚至两倍于太阳。次要的年轻组成部分,增加了20-30%的恒星到晕中,贡献了不到10%的质量,可能是由2-4 Gyr前的恒星形成事件造成的。(节略)
2010-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
CN Variations in High Metallicity Globular and Open Clusters
本文比较了高金属量球状星团NGC 6356和NGC 6528与老的疏散星团NGC 188、NCG 2158和NGC 7789中CN带强度的变化。恒星与恒星之间的丰度变化,CN差异是一个容易观察到的迹象,在中等金属丰度的晕球状星团中很常见,但在野外或疏散星团中看不到。我们发现,疏散星团有狭窄的,单峰分布的CN带强度,从文献中预期,而球状星团有广泛的,双峰分布的CN带强度,类似于中等金属丰度晕球状星团。这一结果有有趣的影响,提出了各种机制来解释球状星团丰度不均匀的起源,并建议在团簇形成的时代,当地的环境起着至关重要的作用,在调节团内富集过程。
2009-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The radial metallicity gradient and the history of elemental enrichment in M81 through emission-line probes
根据Gemini多目标摄谱仪(GMOS)的观测结果,给出了M81中HII区的一组新的弱线丰度。其目的是获得等离子体和丰度分析的一个相当大的一套发射线目标,研究银河系的化学成分的框架内的银河系金属丰度梯度。我们使用弱线丰度的方法,推导出的电子密度和温度的几个HII地区的M81。梯度分析是以氧丰度为基础的,再加上我们用多镜望远镜(MMT)光谱类似地测定的一组HII区丰度,新数据产生的径向氧梯度为-0.088 $\pm$ 0.013 dex kpc $^{-1}$,比行星状星云的金属丰度梯度(-0.044 $\pm$ 0.007 dex kpc $^{-1}$)更陡。这一结果可以解释为随时间的梯度演化:星系演化模型中,由内而外的盘形成与前富集气体的下降有关,会产生这种梯度的差异,尽管恒星迁移效应也会引起老的和年轻的种群之间的金属丰度梯度的差异。通过比较M81与其他旋涡星系的金属丰度梯度,所有一致来自弱线分析,我们可以推断,类似的梯度差异是常见的螺旋。M81中HII区域和PNe的金属丰度梯度斜率似乎比其他星系盘更陡,这可能是由于M81属于一个星系群。我们还发现,在观测定义的空间域中,M81的平均氧富集度为0.14 $\pm$ 0.08 dex。我们的数据与其他作者在M81和其他星系中推断的R $_{25}$周围的径向氧梯度斜率的突破是兼容的。
2014-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity distribution functions of the old populations of the Magellanic Clouds from RR Lyrae stars
本文给出了麦哲伦星云中旧场粒子数的第一金属丰度分布函数。我们的金属丰度是基于光学引力透镜实验(OGLE-III)的ab RR型Lyrics光变曲线的傅立叶分解。在Zinn & West的金属丰度表上,我们发现大麦云(LMC)中16776颗RR型天琴座恒星的平均金属丰度为[Fe/H] = -1.50 +/-0.24 dex。对于小麦哲伦云(SMC),我们根据1831颗RR型天琴座恒星得到-1.70 +/- 0.27 dex。这些不确定性代表了总体的内在分布,而不是平均值的标准差。我们的结果是在很好的协议与少数现有的光谱金属丰度测定LMC RR天琴座恒星的文献。对于LMC和SMC,金属度分布在[Fe/H]中超过1 dex。两个云的金属丰度分布非常均匀,没有明显的金属丰度梯度。我们也没有发现金属丰度远低于-2 dex的极端贫金属RR型天琴座候选者的明显种群,尽管我们需要注意的是,所使用的测光方法可能高估了金属丰度不足的恒星。此外,由于恒星演化的影响,人们并不期望在非常贫金属的水平分支恒星中观察到许多RR型天琴座星。我们认为,麦哲伦云经历了相当迅速和有效的早期富集,涉及预富集气体以及可能的气体流入,而通过流出的金属损失似乎并没有发挥重要作用。此外,我们认为,在旧的人口的LMC和SMC的金属丰度的差异,从一个单一的起源,共同的祖先不太可能,除非分离发生在很早。
2011-11-28 astro-ph.GA
A super-Li rich turnoff star in NGC 6397 - the puzzle persists
本报告重点介绍了最近在古老的贫金属球状星团NGC 6397中发现的一颗超级富锂关闭星(Koch et al. 2011,ApJL,738,L29)。它异常高的NLTE锂丰度A(7 Li)= 4.21,是迄今为止在银河系GC矮星中发现的最高的锂增强,已经违背了任何通过典型富集通道的明确解释。恒星的光谱显示没有令人信服的证据表明双星,测得的线强度和化学元素丰度比是完全兼容的其他关闭星在这个GC,似乎排除了质量转移从AGB的同伴作为起源的高A(李)。一个可能的原因是与经过冷底加工的红巨星的相互作用。
2012-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicities and ages for 35 star clusters and their surrounding fields in the Small Magellanic Cloud
在这项工作中,我们研究了小麦哲伦云(SMC)中的35个星团,以提供它们的平均金属丰度和年龄。我们还提供了平均金属周围的集群领域。我们使用Strömgren测光获得的4.1米SOAR望远镜,并利用$(b - y)$和$m1$的颜色,其中有一个金属丰度校准的文献。利用Strömgren光度测量结果研究了SMC中星系团的金属丰度和年龄的空间分布。我们证实了早期的观测结果,即更年轻,更富含金属的星团集中在星系的中心区域,而更老,更贫金属的星团位于离SMC中心更远的地方。我们构建的年龄-金属丰度关系的研究集群和发现良好的协议与理论模型的化学富集,并与其他文献年龄和金属丰度值为这些集群。我们还提供了平均金属丰度的老的和年轻的人口的场星周围的集群,并发现后者是在很好的协议与最近的研究SMC造父变星人口。最后,为这项研究获得的斯特伦格伦测光公开。
2021-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
r-Process Abundance Signatures in Metal-Poor Halo Stars
抽象观测表明存在快速中子俘获(即,r-过程)元素的旧星系晕和球状星团恒星。最近对富含r过程的恒星BD +17 3248的观测包括对中子俘获元素Cd I(Z=48)、Lu II(Z = 71)和Os II(Z = 76)的新丰度测定,这是在贫金属的富含r过程的晕星中首次发现这些元素。结合这些和以前的观察,我们现在已经在BD +17 3248中检测到32个n-捕获元素。这是迄今为止最缺乏金属的晕星。对于最富r-过程(即[Eu/Fe] ~= 1)的晕星,如CS 22892-052和BD +17 3248,丰度比较表明,最重的稳定n-俘获元素(即,Ba及以上,Z >= 56)与比例太阳系r-过程丰度分布一致。然而,这些恒星中较轻的n-捕获元素丰度与太阳模式不一致。这些比较,以及最近在贫金属球状星团中对重元素的观测,表明了n-捕获元素的多种合成机制的可能性。大多数贫金属晕星的重元素丰度模式与CS 22892-052不同,但在几乎所有没有s过程富集的贫金属晕星中都存在Ba等重元素,这表明早期银河系中r过程富集是常见的。
2011-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical abundance scaling relations for multiple elements in z~2-3 star-forming galaxies
星系中气体和恒星的化学丰度模式是星系恒星形成历史和星系集合体天体物理学的有力探测器,但在遥远的星系中进行有信心的测量具有挑战性。利用Keck重子结构巡天(KBSS)的195个恒星形成星系样本,首次测量了单个z~2-3星系中恒星质量与多种化学富集示踪物(包括O、N和Fe)之间的相关性。星系的化学丰度推断使用光电离模型能够调和高红移星系观察到的极端休息紫外和休息光学光谱特性。我们发现,我们的样本的恒星质量O/H的关系是相对较浅的,有适度大的散射,是偏移~0.35德克斯高于相应的恒星质量Fe/H的关系。这两个关系具有非常相似的斜率,表明在恒星质量的二十年中,α增强的水平很高-O/Fe比太阳O/Fe高约2.2倍。恒星质量与N/H的关系具有最陡的斜率和最大的内禀散射,这可能是由于许多z~2星系在“初级”到“次级”N产生的过渡附近或之后被观测到的结果,并可能反映了N的天体物理起源的不确定性。总之,这些结果表明z~2星系足够老,可以看到中等质量恒星的大量富集,但仍然足够年轻,Ia型超新星还没有时间对它们的富集做出显着贡献。
2021-11-11 astro-ph.GA
The dwarf irregular galaxy NGC 6822. II. Young, intermediate and old stellar populations: comparison between theory and observations
本文通过将 BaSTI-IAC 和 PARSEC+COLIBRI 恒星演化模型与 NGC 6822 的多波段测光数据对比,揭示了其年轻、中年和老年恒星族的年龄与金属丰度分布,并验证了光学-近红外-中红外颜色-颜色图在识别中年 AGB 恒星族方面的可靠性。
2025-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extragalactic Globular Cluster Populations from High Resolution Integrated Light Spectra
本文对大质量星系和矮星系中的银河系和河外球状星团的高分辨率、积分光、详细化学丰度进行了比较。我们包括在银河系,M31,大麦云云和NGC 5128的球状星团样品的Fe,Ca,Si,Na和Al的测量。这些和我们小组最近在M31和NGC 5128上的其他结果是第一次从银河系及其最近邻居以外的老恒星的离散吸收特征中得出的化学丰度。这些丰度不仅可以提供星系的富集历史,还可以对球状星团的形成和演化提供制约。
2013-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-Field Cosmology with Metal-Poor Stars
星系晕和卫星矮星系中最古老、最贫金属的恒星为探索宇宙中最早恒星形成环境的化学和物理条件提供了机会。我们审查恒星考古学和矮星系考古学的领域,通过研究极端贫金属恒星中各种元素的化学丰度测量。对富碳和碳正常晕星群体的关注说明了这些如何提供对负责第一次金属富集事件的第III族恒星祖先的洞察。我们将讨论扩展到近场宇宙学,它关注的是第一批恒星和星系的形成,以及如何使用贫金属恒星来约束这些过程。高红移气体云的补充丰度测量进一步帮助建立宇宙的早期化学演化。这些数据似乎与最早时期恒星形成的两个不同通道的存在相一致。
2015-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Insights into the chemical composition of the metal-poor Milky Way halo globular cluster NGC 6426
我们提出了我们的详细光谱分析的化学成分的晕球状星团NGC 6426中的四个红巨星。我们使用麦哲伦2/MIKE摄谱仪获得了高分辨率的光谱,从中我们推导出了等效宽度,并随后计算了22种化学元素的24种丰度。为了测量等效宽度,我们开发了一种新的半自动工具,称为EWCODE。我们报告的平均铁含量为[Fe/H]=-2.34 $\pm$ 0.05 dex(stat)。根据以前的研究。在平均$α$-丰度[(Mg,Si,Ca)/3 Fe]= 0.39 $\pm$ 0.03 dex时,NGC 6426落在银河系晕和其他金属丰度极低的球状星团所画的趋势上。较轻的$α$-元素的分布以及增强的比值[Zn/Fe]= 0.39 dex可能来自于簇前介质的超新星富集。我们发现了镁,硅和锌元素的传播,表明富集的情况下,在那里喷出物的进化大质量恒星的稍老的人口污染了一个新出生的年轻人的初步证据。这个星团中的重元素丰度与贫金属的球状星团非常吻合,在这方面,球状星团看起来非常均匀。重于Zn的中子俘获元素的模式指向由R过程控制的富集历史,只有很少的-如果有的话-S过程的贡献。这一发现得到了我们的程序星与贫金属场星HD 108317惊人相似性的支持。
2016-12-18 astro-ph.GA
DESI as sparse Integral Field Spectrograph I: Spatially resolved chemical enrichment in star-forming galaxies at $z\leq0.1$
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Indian Institute of Astrophysics (IIA)(印度天体物理研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);INAF—Astronomical Observatory of Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Inter-University Centre for Astronomy and Astro(大学间天文与天体物理中心)
利用DESI多光纤光谱作为稀疏积分场光谱仪,对2291个低红移恒星形成星系进行空间分辨化学丰度分析,发现大质量星系内部金属丰度梯度向外递减,而低质量矮星系呈平坦分布,且金属丰度梯度与恒星质量、大小及年龄分布相关。
2026-06-12 astro-ph.GA
Insights from the Outskirts: Chemical and Dynamical Properties in the outer Parts of the Fornax Dwarf Spheroidal Galaxy
我们目前的径向速度和[Fe/H]丰度的340恒星在天炉座矮椭球从R~16,000光谱。这些目标是在星系的外部获得的,这是一个以前研究得很差的区域。我们的样品显示出[Fe/H]的宽范围,在-0.5和-3.0 dex之间,其中我们检测到三个亚组。去除属于最富金属的恒星会产生一个截断的金属丰度分布函数,这与玉夫座相同,表明这些系统有着相似的早期演化,只是天炉座经历了一个晚期的,强烈的恒星形成时期(SF)。年龄-金属丰度关系表明,[Fe/H]在早期快速增加,之后,年龄小于~8 Gyr的恒星的[Fe/H]显著增加。此外,数据显示在4 Gyr附近有一个强大的恒星群体,然后是[Fe/H]的第二次快速富集。一个漏盒化学富集模型通常与观测到的关系相匹配,但不能预测年轻恒星的大量存在,也不能预测后期的强烈富集。因此,天炉座的年轻人口可能来自外部触发的SF事件。我们的动力学分析揭示了随着[Fe/H]从sigma_sys 7.5 km/s降低到>14 km/s,速度色散增加,表明在暗物质主导的晕中存在由外向内的恒星形成历史。在低金属丰度下的大速度色散可能是年龄大于~8 Gyr的恒星的非高斯速度分布的结果。我们的样本还包括来自天炉座GC H2和H5的成员。与以往的研究结果一致,我们发现H2的[Fe/H]=-2.04+-0.04和RV=59.36+-0.31 km/s; H5的[Fe/H]=-2.02+-0.…
2014-08-24 astro-ph.GA
The chemical enrichment histories across the Milky Way disk
本研究利用APOGEE DR17近3万颗矮星样本测量年龄,结合化学演化模型分析银河系盘面年龄-化学关系,揭示了厚盘与薄盘的差异及太阳邻域7-9 Gyr前金属丰度下降,归因于外盘低金属气体径向内流。
2025-05-27 astro-ph.GA
Exploring the Milky Way stellar disk. Carbon, nitrogen, oxygen, sulphur, potassium, and copper abundances for 714 F- and G-type dwarf stars in the solar neighbourhood
Lund University(隆德大学)
通过测量714颗邻近F/G矮星和亚巨星的C、N、S、K、Cu丰度及修正后的O丰度,发现O、S、K、C等元素丰度比具有强年龄敏感性,能清晰区分银河薄盘和厚盘种群,扩展了化学演化诊断能力。
2026-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR