Non-LTE abundances of Mg and K in extremely metal-poor stars and the evolution of [O/Mg], [Na/Mg], [Al/Mg] and [K/Mg] in the Milky Way
极贫金属(EMP)星轻元素的LTE丰度以前已经从高质量的光谱中推导出来。没有NLTE效应的新推导,将更好地约束银河系化学演化模型和第一颗超新星的产额。用修改过的MULTI程序计算了53颗极贫金属星的镁和钾谱线的NLTE剖面,并根据观测到的谱线进行了调整,以得出这些元素的丰度。镁和钾的NLTE校正与文献中发现的结果非常一致。丰度略有变化,达到了更好的精度:丰度比平均值周围的离散度有所下降。镁可放心用作参比元素。与先前确定的钠和铝的NLTE丰度一起,显示了新的比率,以供比较,沿着银河系化学演化的一些模型提出的理论趋势,使用不同的超新星模型。
2010-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D non-LTE Ca II line formation in metal-poor FGK stars. I. Abundance corrections, radial velocity corrections, and synthetic spectra
本文通过三维非LTE辐射转移计算研究贫金属FGK恒星中Ca II HK和CaT线的形成,量化了三维非LTE对丰度和视向速度的改正效应,并发布理论光谱网格以提升恒星光谱分析精度。
2025-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
3D non-LTE iron abundances in FG-type dwarfs
铁丰度的光谱测量容易出现系统建模错误。我们提出了32交错网格模型的3D非LTE计算,有效温度从5000 K到6500 K,表面重力为4.0 dex和4.5 dex,金属丰度从$-$ 3 dex到0 dex,并研究了对171 Fe I和12 Fe II光学线的影响。在温暖的贫金属星,3D非LTE丰度高达0.5倍大于1D LTE丰度推断从Fe I线的中间激发势。相比之下,3D非LTE丰度可以是0.2德克斯小冷贫金属星时,使用低激发电位的Fe I线。3D非LTE和1D非LTE之间的相应丰度差异通常不太严重,但仍然可以达到$\pm$ 0.2 dex。对于Fe II线的3D丰度范围从高达0.15德克斯大,到0.10德克斯小,比1D丰度,与3D LTE可以忽略不计的偏离,除了最热的恒星在最低的金属丰度。这些结果被用来校正太阳和南河三(HD 61421)以及贫金属恒星HD 84937和HD 140283的1D LTE丰度,使用基于神经网络的插值程序。3D非LTE模型在所有四颗星上都实现了更好的电离平衡。在这两颗贫金属恒星中,它们消除了激发不平衡,有效温度误差为250 K至300 K。对于Procyon,3D非LTE模型建议[Fe/H] = 0.11 $\pm$ 0.03,这显著大于基于更简单模型的文献值。我们公开了FG型矮星的3D非LTE插值程序,以及FGKM型矮星和巨星的标准MARCS模型的1…
2022-12-09 astro-ph.SR
A non-LTE study of silicon abundances in giant stars from the Si I infrared lines in the zJ-band
我们调查的可行性的硅I红外线(IR)线作为硅丰度指示巨星。我们发现,从Si I IR线的基础上局部热力学平衡(LTE)分析得到的Si丰度显示大的线到线的散射(平均值为0.13dex),并高于那些从光学线。然而,当考虑到非LTE效应时,线到线散射显著降低(平均值为0.06dex),并且Si丰度与来自光学线的Si丰度一致。我们的样本星的[Si/Fe]的典型平均非LTE校正约为$-$ 0.35 dex。我们的研究结果表明,Si I IR线可以是可靠的丰度指标,提供了适当的非LTE的影响考虑。
2016-03-21 astro-ph.SR
Neutral oxygen spectral line formation revisited with new collisional data: large departures from LTE at low metallicity
我们提出了一个详细的研究的非本地热力学平衡(非LTE)的高激发中性氧777 nm三重态在MARCS模型大气中的光谱类型为F至K的晚型恒星的代表形成。我们使用统计平衡代码MULTI进行了计算,包括对元素丰度分析影响的估计。所采用的原子模型包括,特别是,最近的量子力学电子碰撞数据。我们证实,O I三重态线的形式在非LTE条件下的晚型星,遭受负丰度修正相对于LTE。在低金属丰度时,大的谱线不透明度源于三重态-五重态系间电子碰撞,这是一种以前没有考虑或严重低估的耦合形式。对于具有较高T_eff的模型(包括巨星和矮星),非LTE效应通常变得严重。有趣的是,在贫金属的关闭恒星中,负的非LTE丰度修正往往会迅速变得更严重,朝向较低的金属丰度。当忽略H碰撞时,它们分别在[Fe/H]=-3和[Fe/H]=-3.5时达到~ 0.9 dex和~ 1.2 dex。即使当包括这样的碰撞时,LTE丰度仍然是严重高估的,在这样低的金属丰度下相应地高估了~ 0.5 dex和~ 0.9 dex。虽然鲜为人知的非弹性氢碰撞因此仍然是一个重要的不确定性,大的金属依赖非LTE效应似乎指向一个“低”(与LTE相比)[O/Fe]的贫金属晕星。
2009-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Influence of departures from LTE on calcium, titanium, and iron abundance determinations in cool giants of different metallicities
Ca I-Ca II、Ti I-Ti II和Fe I-Fe II的非局域热力学平衡(非LTE)线形成在巨星模型大气中考虑,有效温度为4000 K $\le$ Teff $\le$ 5000 K,金属丰度为-4 $\le$ [Fe/H] $\le$ 0。从LTE的偏离进行了分析,根据大气参数。我们给出了28条Ca I线、42条Ti I线、54条Ti II线和262条Fe I线的非LTE丰度校正值,并给出了一个三维插值代码,以在线获得单个谱线和给定大气参数的非LTE校正值(http://spectrum.inasan.ru/nLTE/)。
2016-09-09 astro-ph.SR
Non-LTE Sodium Abundance in Galactic Thick- and Thin-Disk Red Giants
我们评估非本地的热力学平衡(非LTE)线形成中性钠在模型大气中的79红巨星使用模型原子,采用了最好的原子数据。用Na I 6154、6161 <$A测定了38颗薄盘星(其中15颗为Bal Ⅱ星)、15颗厚盘星、13颗武仙座流星和13颗既不是薄盘也不是厚盘的过渡星的Na的非LTE丰度。Na I 6154、6161的非LTE丰度修正量为-0.06至-0.24 dex,取决于恒星参数。我们发现厚盘和薄盘的[Na/Fe]丰度没有差别,得到的丰度接近太阳的丰度。我们证实了BaII星中[Na/Fe]的微弱过剩。武仙座流的恒星显示[Na/Fe]丰度接近太阳系。所得结果可用于约束Na的核合成模型。
2014-06-16 astro-ph.SR
Titanium abundances in late-type stars, II. Grid of departure coefficients and application to a sample of $70\,000$ stars
本文通过构建大规模非LTE偏离系数网格并应用于GALAH巡天中超过70,000颗恒星,系统量化了钛丰度的一维非LTE效应,发现该效应在贫金属、低表面重力及高温恒星中尤为显著,并公开了相关网格数据。
2024-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Raising the observed metallicity floor with a 3D non-LTE analysis of SDSS J102915.14+172927.9
第一批恒星产生了第一批重元素,并为第一批星系的形成奠定了基础。超贫金属星([Fe/H]<-4)的精确化学丰度可以用来推断早期宇宙中第一代星的性质,从而推断早期宇宙中低质量第二代星的形成机制。光谱研究表明,大多数第二代恒星都是碳增强的,只有一个显著的例外SDSS J102915.14+172927.9。目的:重新分析SDSS J102915.14+172927.9的组成。研究方法:我们使用Stagger代码为SDSS J102915.14+172927.9开发了一个定制的3D模型大气,利用基于Gaia DR 3视差的改进的表面重力估计。该模型被用作辐射转移代码Balder的输入,以计算3D非LTE合成光谱。然后,这些光谱用于推断Mg、Si、Ca、Fe和Ni的丰度,以及Li、Na和Al的上限。使用Scate计算3D LTE合成光谱,以推断Ti的丰度以及C和N的上限。结果如下:与早期基于3D LTE结果的1D非LTE校正的工作相比,当采用我们一致的3D非LTE治疗时,我们能够实现Ca I和Ca II的电离平衡。此外,元素丰度系统地高于那些发现在早期的作品。特别是[Fe/H]增加了0.57 dex,C和N的上限分别增加了0.90 dex和1.82 dex。结论:我们发现,质量为10-20 M_sun的第III族祖先以能量E<=3*10^{51} erg爆炸可以再现我们的3D非LTE丰度模式…
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Origin of B-Type Runaway Stars: Non-LTE Abundances as a Diagnostic
有两种公认的机制来解释失控OB型恒星的起源:双星超新星情景(BSS)和星团抛射情景(CES)。在前者中,近距离双星中的超新星爆炸会使第二颗恒星爆炸,而在后者中,密集星团中的近距离多体相互作用会导致一颗或多颗恒星以高速从该区域喷出。这两种机制都有可能影响逃逸恒星的表面成分。TLUSTY非LTE模式大气计算已被用于确定大气参数和碳,氮,镁和硅的丰度为样本的B型失控。Hunter等人(2009年)使用了相同的分析工具来分析50颗B型疏散星团星系恒星(即非逃逸恒星)。有效温度推导出使用硅电离平衡技术,表面重力从巴尔末线轮廓和微湍流速度来自使用Si光谱。与疏散星团中的恒星相比,逃逸恒星没有表现出明显的丰度异常。离家出走的行星确实显示出其组成的分布,这几乎可以肯定地反映出银河系的丰度梯度,以及离家出走的行星在银河系圆盘中的出生地范围。由于观测到的C、N、Mg和Si的银河系丰度梯度具有相似的量级,因此丰度比(例如,N/Mg)在整个样品中基本上是均匀的。
2017-08-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon, oxygen, and iron abundances in disk and halo stars. Implications of 3D non-LTE spectral line formation
晚型恒星中碳、氧和铁的丰度是系外行星和恒星物理学中的重要参数,也是恒星种群和银河系化学演化的关键示踪物。我们进行了三维(3D)非LTE辐射传输计算CI和OI,和3D LTE辐射传输计算FeII,跨越交错网格的三维流体动力学模型大气。对于低金属丰度F矮星中的CI线,绝对3D非LTE与1D LTE丰度校正可以与$-0.3$ dex一样严重,而对于高金属丰度F矮星中的OI线,绝对3D非LTE与1D LTE丰度校正可以与$-0.6$ dex一样严重。FeII线的3D LTE与1D LTE丰度校正不太严重,通常小于$+0.15$ dex。我们在对银河系盘和晕中$187$ F和G矮星的碳、氧和铁的重新分析中使用了这些修正。将差分3D非LTE校正应用于1D LTE丰度明显地减少了丰度图中的分散。厚盘和高$α$晕布居数在碳和氧中随着金属度的降低而增加,并且在[Fe/H] $\approx-1.0$处达到[C/Fe] $\approx0.2$的最大值和[O/Fe] $\approx0.6$的平台。低- $α$晕人口是定性相似的,虽然偏移向较低的金属丰度和较大的分散。然而,这些群体在[C/O]与[O/H]平面上重叠,降低至低于[O/H] $\approx-1.0$的[C/O] $\approx-0.6$的平台。在薄盘中,已确认行星探测的恒星在给定的[O/H]下往往具有较高的C/O值;这种行星形成的潜在…
2019-10-08 astro-ph.SR
The LTE solar abundance of neodymium
利用傅里叶变换光谱仪(FTS)获得的高分辨率光谱数据研究了太阳光球中单电离态钕(Nd II)的丰度。基于局部热力学平衡(LTE)假设,导出了新的Nd丰度值。我们成功地选择了51条太阳Nd II谱线,这些谱线具有Den Hartog等人(2003)实验测量的精确跃迁几率,并具有从文献中确定的精确阻尼参数。根据不透明度分布函数(ODF)的原子数据,我们建立了理论光球太阳模型。51条Nd Ⅱ谱线的平均值为log εNd=1.45 +-0.08,与大气的平均值相近。
2017-12-18 astro-ph.SR
Chemical abundances as population tracers
元素丰度比作为示踪剂的恒星星族进行了讨论,重点是F,G和K星提供了一个“化石”记录的化学演化的银河系。大多数丰度研究都是基于均匀的一维模型大气和局部热力学平衡(LTE)的假设,但最近的工作表明,三维非LTE校正可以改变导出的丰度比作为恒星金属丰度的函数的趋势非常显着。然而,当比较具有相似有效温度、表面重力和金属丰度的恒星时,3D非LTE修正往往会抵消。当应用这样的差分方法在银河系盘,凸起,和晕,丰度比像C/O,Na/Fe,α/Fe,Cu/Fe,Ba/Y,Eu/Ba点存在多个离散的人口在每个这些银河系的组成部分。
2011-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE iron abundances in cool stars: The role of hydrogen collisions
为了确定恒星中准确的铁丰度,这项工作旨在凭经验校准与铁的H碰撞截面,其中尚未发表量子力学计算。因此,一个新的铁原子模型已经开发,其中包括激发,电离和电荷转移过程的氢碰撞。我们表明,与氢的碰撞导致电荷转移是重要的一个准确的非LTE建模。我们将我们的计算应用于几个基准恒星,包括太阳,富金属恒星α Cen A和贫金属恒星HD 140283。
2015-12-03 astro-ph.SR
Non-LTE analysis of K I in late-type stars
旧的GCE模型预测[K/Fe]比比从恒星观测推断的低1倍。钾的丰度主要基于7698 $Å$共振线的分析,模型和观测之间的差异部分是由LTE假设引起的。我们研究了KI的统计平衡,着重于非LTE对$7698 \ Å$线的影响。我们的目标是确定如何非LTE丰度的K可以改善其化学演变的分析,并帮助限制模型的产量。我们构建了一个模型原子,采用最新的数据。特别是,我们计算和呈现非弹性的e+K碰撞激发截面的收敛的紧耦合和$B$样条$R$矩阵方法,和H+K碰撞的双电子模型。我们构建了一个精细网格的非LTE丰度校正,跨越$4000<\teff / \rm{K}<8000$,$0.50<\lgg<5.00$,$-5.00<\feh<+0.50$,并适用于从文献中的丰度校正。与以前的研究一致,我们发现在$7698 \ Å$系中存在严重的非LTE效应,其在非LTE中更强,具有可以达到$\sim-0.7\,\dex$的丰度校正。我们探索大气不均匀性的影响,计算一个完整的3D非LTE恒星光谱KI的测试星。我们发现,3D是必要的,以预测一个正确的形状的共振7698 $Å$线,但线强度是类似的,发现在1D非LTE。我们的非LTE丰度校正减少了文献K丰度的分散性并改变了宇宙趋势。在制度[Fe/H] $\lesssim-1.0$的非LTE的丰度显示出良好的协议与GCE模型的收益率从旋转的大质量恒星。太阳双胞胎样本的非…
2019-06-19 astro-ph.SR
Non-LTE abundance corrections for late-type stars from 2000Å to 3μm: I. Na, Mg, and Al
众所周知,冷的恒星大气会偏离局部热力学平衡(LTE)。准确的丰度测定需要考虑这些影响,但往往缺乏必要的非LTE计算。我们的目标是提供详细的估计NLTE效应的FGK型恒星的所有谱线从紫外到红外线,是潜在有用的丰度诊断。本系列的第一篇文章主要讨论轻元素Na、Mg和Al。使用PySME程序计算了2158 MARCS模式大气在宽参数范围内的增长曲线。9个丰度点被用来构建个别线生长曲线,通过计算35钠线,134镁线,和34铝线的等效宽度。所述线选自紫外线到近红外波长范围。我们通过对五颗基准恒星(太阳、大角星、HD 84937、HD 140283和HD 122563)的等效宽度测量,展示了新网格的LTE和NLTE丰度分析能力。对于钠,NLTE的丰度低于LTE,并显示显着减少线到线的分散在贫金属的恒星。对于镁,我们证实了以前的报告中的一个显着的0.25德克斯LTE电离不平衡的贫金属恒星,只有轻微改善NLTE(0.18德克斯)。基于Mg II线的LTE丰度更好地与银河系化学演化模型相一致。对于铝,NLTE计算大大减少了0.6 dex的电离不平衡LTE中看到的贫金属恒星。在这项工作中提出的丰度校正与以前的研究重叠的线的子集,除了强饱和线。
2022-06-22 astro-ph.SR
Accurate Metallicities for Very Metal-Poor Stars from the Ca~II Infrared Triplet
Ca~II H \& K线是从中等分辨率光谱学中推断极贫金属恒星金属丰度的少数特征之一。不幸的是,这些谱线可能与中间星际介质产生的吸收重叠,从而在导出的金属丰度中引入系统误差。Ca~II红外三重线的强度也可以在极低的金属丰度下测量到,它不受星际吸收的影响,但明显偏离局域热力学平衡(LTE)。我们使用最先进的Non-LTE模型,包括最新的原子数据,研究了采用Ca~II红外三线态作为极端贫金属星金属丰度指标的可行性。我们发现三重态谱线的非LTE丰度修正可以超过0.5dex。当星际吸收影响的Ca~II共振线是占使用高分辨率的观测,非LTE之间的三重态和共振线的丰度的协议,只有轻微偏离LTE,是极好的。非LTE效应增强了Ca~II IR三线态,便于在非常低的金属丰度下进行测量,与LTE估计值相比,低至$\rm [Fe/H]=-6.0$。这一结果对发现银河系和其他星系中的原始恒星具有重要意义,因为仪器在红色/近红外波长处最敏感,并且覆盖Ca~II IR三重态的数千万光谱将很快从Gaia,DESI,WEAVE和PFS任务中获得。
2022-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Neon and CNO Abundances for Extreme Helium Stars -- A Non-LTE Analysis
利用NLTE模型大气的光谱数据,对BD+10 2179、BD-9 4395和LS IV+6 002三颗极端氦星(EHes)进行了非LTE(NLTE)丰度分析。NLTE TLUSTY模型大气是用NLTE中处理的H、He、C、N、O和Ne计算的。模型大气参数的选择,从考虑到适合观察到的He I线的配置文件和电离平衡的C和N离子。然后使用SYNSPEC程序确定Ne以及H、He、C、N和O的NLTE丰度。LTE氖丰度从Ne I线的EHes:LSE 78,V1920 Cyg,HD 124448,和PV Tel,来自于已公布的模型和估计的NLTE校正应用,以获得NLTE氖丰度。我们表明,这些关键元素,包括Ne,推导出的丰度与冷合并产生的EHe的半定量预测(即,没有核合成过程中合并)的一个He白矮星与一个C-O白矮星。
2010-11-23 astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes: II. NLTE Effects in J-band Silicon Lines
单个红超巨星的中分辨率J波段光谱是研究恒星形成星系中年轻恒星星族化学组成的一个很有前途的工具。作为最近铁和钛工作的延续,详细的非LTE计算研究了NLTE对红超巨星J带谱中硅线形成的影响。发现实质性的影响,导致显着更强的中性硅在非LTE的吸收线。因此,在非LTE中确定的硅丰度显著小于LTE中,其中对于3400 K至4400 K之间的有效温度,非LTE丰度校正在-0.4dex至-0.1dex之间平滑变化。在低金属含量时,影响最大。讨论了非LTE效应背后的物理原因以及对河外J波段丰度研究的影响。
2012-12-11 astro-ph.SR
Non-LTE line formation of Fe in late-type stars - III. 3D non-LTE analysis of metal-poor stars
作为天文学中最重要的元素之一,铁丰度的测定需要尽可能准确。我们调查的准确性光谱铁丰度分析使用原型贫金属星。我们进行详细的三维非LTE辐射转移计算的基础上的三维流体力学Stagger模型的大气,并采用一个新的模型原子,包括新的量子力学中性氢碰撞速率系数。除了红巨星HD 122563之外,我们发现3D非LTE模型实现了Fe i/Fe ii激发和电离平衡,并且在0.05 dex的建模不确定度内没有任何等效宽度的趋势,所有这些都不必调用任何微湍流加宽;对于HD 122563,我们预测目前最好的基于地球引力的表面重力被高估了0.5 dex。使用3D非LTE分析,我们从3D模型大气中推断出的铁丰度比1D MARCS模型大气中的相应丰度高出约0.1 dex;这些差异与非LTE效应本身的方向相同。我们提供了偏离系数,等效宽度和丰度校正的网格,这些网格是在1D MARCS模型大气和水平和时间平均的3D Stagger模型大气上计算的。
2016-09-14 astro-ph.SR
Influence of Departures from LTE on Oxygen Abundance Determination
我们用平面平行模型大气对一组对应于A-K型恒星的恒星参数进行了O I的非LTE计算。Przybilla等人(2000)的模型原子使用迄今为止最好的理论和实验原子数据进行了更新。非LTE导致O I线加强,并且非LTE和LTE丰度之间的差异(非LTE校正)为负。与LTE的偏离向更高的有效温度和更低的表面重力方向增长。在整个温度范围和log g = 4,非LTE校正不超过0.05 dex的绝对值为O I线在可见光谱范围内。对于红外O I 7771-5 A谱线,非LTE校正明显更大,在Teff = 10000 K和log g = 2的模型大气中达到-1.9 dex。为了区分与电子和中性氢原子的非弹性碰撞对O I的统计平衡(SE)的影响,我们推导了三个研究得很好的A型恒星织女星,天狼星和HD 32115的氧丰度。对于每颗恒星,非LTE导致红外线和可见光线之间的差异较小。例如,对于Vega,当忽略LTE时,该差异从LTE中的1.17 dex减小到0.14 dex。为了完全消除A型恒星中红外线和可见线之间的差异,需要将Barklem(2007)使用的电子碰撞激发率降低4倍。在南河三和太阳的情况下,与H I的非弹性碰撞影响O I的SE,并且当使用Drawin的形式主义计算碰撞率时,来自不同线的丰度之间达成一致。O I 6300、6158、7771-5和8446 A谱线的太阳平均氧丰度在使用MAFA…
2013-02-05 astro-ph.SR
Influence of Inelastic Collisions with Hydrogen Atoms on Non-LTE Oxygen Abundance Determination in the Sun and late-type stars
我们提出了O I的非局域热力学平衡(non-LTE)计算,其中更新的模型原子包括Barklem(2018)最近研究的O I + H I非弹性碰撞的量子力学速率系数。从O I线的非LTE丰度测定了太阳和46颗FG星的宽金属丰度范围,-2.6 < [Fe/H] < 0.2。精确的原子数据的应用程序导致更大的偏离LTE和较低的氧丰度相比,Drawin的理论近似。对于红外O I 7771-5 A三重线,太阳大气参数的非LTE丰度变化为-0.11 dex,并且绝对值朝向较低的金属丰度减小。我们修正了我们早期研究中得出的[O/Fe]-[Fe/H]趋势。[O/Fe]的变化在[Fe/H]-1.5至0.2的范围内很小。对于[Fe/H] <-1的恒星,[O/Fe]比增加,在[Fe/H] = -0.8时[O/Fe] = 0.60,在[Fe/H] =-2.6时增加到[O/Fe] = 0.75。
2018-08-22 astro-ph.SR
Departures from LTE for neutral Li in late-type stars
我们进行非LTE计算的锂在晚型恒星的广泛的恒星参数,包括与中性氢和负氢离子碰撞的量子力学截面。利用一维MARCS模型,在Teff=[4000,8000]K,log(g)=[1.0,5.0],[Fe/H]=[0.0,-3.0]的网格上,计算了670.7nm处的锂共振线和610.3nm处的次级线的非LTE丰度修正,其中锂丰度范围为A(Li)=[-0.3,4.2]。紫外线的过度电离和光子的共振线损失的竞争效应与恒星参数和锂丰度的非LTE效应的行为。对于670.7nm线,非LTE丰度校正的大小和符号在网格上显著变化,但对于610.3nm线,其通常为正且低于0.15dex。新的碰撞数据在确定丰度校正中起着重要作用。
2009-06-04 astro-ph.SR
Two-dimensional non-LTE \ion{O}{I} 777\,nm line formation in radiation hydrodynamics simulations of Cepheid atmospheres
氧丰度测量对于理解恒星结构和演化非常重要。在造父变星中测量,它们进一步提供了银河系金属丰度梯度和化学动力学演化的线索。然而,大多数造父变星的丰度分析迄今已基于一维(1D)流体静力学模型大气。在这里,我们测试了这种方法的有效性的关键氧丰度诊断,\ion{O}{I} $777\,\mathrm{nm}$ ~三线。我们进行了两个不同的造父变星大气的二维辐射流体力学模拟的二维非LTE辐射传输计算,恒星参数$T_\mathrm{eff}= 5600$ K,太阳化学成分,和$\log\,g= 1.5$和$2.0$,分别对应于9和3天的脉动周期。我们发现,2D非LTE与1D LTE丰度差异范围从$-1.0$ ~dex到$-0.25$ ~dex取决于脉动相位。2D非LTE与1D非LTE丰度差异的范围为$-0.2$ ~dex至$0.8$ ~dex。当造父变星大气最接近流体静力平衡时,丰度差异最小,对应于$0.3$到$0.8$附近的相位,我们建议观察者使用1D流体静力模型从\ion{O}{I} $777\,\mathrm{nm}$三重态导出氧丰度。
2019-04-17 astro-ph.SR
Red Supergiant Stars as Cosmic Abundance Probes. III. NLTE effects in J-band Magnesium lines
本文采用非LTE方法计算了红超巨星大气中的Mg I,研究了非LTE方法对近红外J波段Mg I谱线形成的重要性。最近的工作使用中分辨率光谱学的原子线在J-波段的个别红超巨星表明,该技术是一个非常有前途的工具,调查的化学成分的年轻恒星星族在恒星形成的星系。在以前的工作中,非LTE的影响进行了研究,铁,钛和硅,发现大量的影响,导致显着更强的镁I吸收线。对于定量光谱分析,非LTE效应导致镁丰度显著小于LTE中的镁丰度,对于3400 K和4400 K之间的有效温度,非LTE丰度校正在-0.4 dex和-0.1 dex之间平滑变化。我们讨论了非LTE效应的物理原因和后果的河外J-波段丰度研究使用个别红超巨星在年轻的大质量星系团双h和chi英仙座。
2015-02-26 astro-ph.SR
Non-LTE corrections for determinations of europium abundances in F-G-K stars in a broad metallicity range
Institute of Astronomy, RAS(俄罗斯科学院天文研究所);Herzen State Pedagogical University(赫尔岑国立师范大学)
本文改进了利用Eu II线分析恒星光谱的方法,通过更新Eu II模型原子以考虑最近的非弹性过程速率系数数据,非LTE校正减少了统计误差,计算了11条Eu II线的非LTE丰度校正,适用于F-G-K型恒星的化学演化研究。
2026-04-24 astro-ph.SR
3D non-LTE abundance analyses of late-type stars
本综述探讨了晚型恒星的3D non-LTE丰度分析,指出3D与非局部热力学平衡效应的耦合对高精度丰度分析至关重要,并深刻影响了对FGK型恒星、系外行星及元素核合成起源的理解。
2024-01-01 astro-ph.SR
The GALAH Survey: Verifying abundance trends in the open cluster M67 using non-LTE spectroscopy
疏散星团的成员是同时代的,并且具有相同的初始化学成分。因此,处于不同演化阶段的星团成员之间的表面丰度差异可以用来研究混合和内部化学处理的影响。利用高分辨率GALAH光谱、一维MARCS模型大气以及首次对大样本的M67恒星进行的非局域热力学平衡(non-LTE)辐射转移,对疏散星团M67的66颗恒星进行了Li,O,Na,Mg,Al,Si,Fe等7种元素的丰度分析。从非LTE的分析,我们发现一个典型的星到星的丰度比约0.05 dex的分散,这种分散是稍微但系统性的LTE时,假设为大。我们发现的丰度比与有效温度的趋势,表明系统的关闭和巨星之间的表面丰度的差异,这些趋势是更明显的LTE时,假设。然而,在非LTE分析中,大部分元素趋势都被拉平了。两个物种是例外,这种行为,即铝和硅,这两个都清楚地显示在非LTE分析的剩余趋势。我们评论这些趋势的可能起源,通过比较它们与最近的恒星模型,包括原子扩散。
2018-08-23 astro-ph.SR
Non-LTE radiative transfer in cool stars. Theory and applications to the abundance analysis for 24 chemical elements
本综述针对FGK型恒星LTE辐射转移假设存疑的问题,概述non-LTE理论,从定性定量层面介绍偏离LTE的过程,整理最新成果并分析6颗晚型FGK星24种元素的non-LTE效应。
2014-03-12 astro-ph.SR
Formation of Zr I and II lines under non-LTE conditions of stellar atmospheres
当Zr丰度从太阳值变化到[Zr/H] =-3时,通过一系列光谱类型考虑锆的两种离子的非局部热力学平衡(非LTE)线形成。使用Zr I的148个能级、Zr II的772个能级和Zr III的基态构建模型原子。结果表明,少数物种Zr I的主要非LTE机制是紫外过电离。非LTE导致系统耗尽的总吸收的Zr I线和正的丰度校正,达到0.33 dex的太阳金属丰度模型。Zr II的激发能级相对于它们在线形成层中的热力学平衡粒子数过多,这是由于从低激发能级的辐射泵浦。结果,线源函数超过普朗克函数,导致Zr II线减弱和正的非LTE丰度修正。这种修正值随着金属丰度的降低和地表重力的降低而增大,当Teff = 5500 K,log g = 2.0,[M/H] =-2时,修正值可达0.34 dex。作为对Zr I-Zr II模型原子的检验和首次应用,在一维LTE模型大气的基础上,测定了太阳的Zr丰度。Zr I和Zr II的线在误差条内给出一致的非LTE丰度,而LTE丰度的差异为0.28 dex。用MAFAGS太阳模型大气获得的锆的太阳丰度为log eps(Zr)= 2.63+-0.07。
2011-02-01 astro-ph.SR
The solar nitrogen abundance under the LTE assumption
太阳能化学丰度的研究相当详细,因为太阳能金属量的差异值推断从不同的指标,在目前的工作中,我们已经使用了28个合适的原子光谱太阳氮线,依靠新的等效宽度测量确定氮丰度。对应于28个太阳中性氮线,我们推导出一个太阳的氮丰度使用Holweger和Muller太阳模型和测量的等效宽度从文献中。我们的研究报告的太阳氮丰度结果是8.05(西格玛= 0.09)使用的GF值从Wiese和Fuhr。
2018-09-12 astro-ph.SR
NLTE Chemical abundances in Galactic open and globular clusters
目的研究非定域热力学平衡(NLTE)对从FGK星的中分辨率光谱中确定恒星参数和Fe、Mg、Ti丰度的影响。方法我们扩展了Payne拟合方法,以利用NLTE和LTE频谱模型。这些光谱被用来分析Gaia-ESO基准恒星的光谱和银河系13个疏散星团和球状星团中742颗恒星的光谱:NGC 3532,NGC 5927,NGC 2243,NGC 104,NGC 1851,NGC 2808,NGC 362,M 2,MGC 6752,NGC 1904,NGC 4833,NGC 4372和M 15。结果我们的方法准确地恢复了基准恒星和星团成员的有效温度,表面重力和丰度。NLTE和LTE之间的差异在贫金属区[Fe/H] $\lesssim -1$中是显著的。与LTE相比,NLTE [Fe/H]值系统地较高,而平均NLTE [Mg/Fe]丰度比$\sim 0.15$ dex较低。我们的LTE测量的金属丰度和丰度的恒星在银河系的集群是在一个很好的协议与文献。然而,对于大多数集群,我们的研究产生的第一个估计的NLTE丰度的Fe,Mg和Ti。结论所研究的团簇中Fe和Ti的丰度分布均匀,团簇内丰度变化小于0.04 dex。NGC 2808、NGC 4833、M2和M15在[Mg/Fe]上表现出明显的分散性。与通常的假设相反,NLTE分析改变了集群中的平均丰度比,但它不影响集群内的丰度分散度。
2019-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Scandium abundances of F-G-K dwarf stars in a wide metallicity range
利用最新的原子数据构造了Sc II的新模型原子。为了测试的目的,非本地热力学平衡(非LTE)计算进行了可靠的确定大气参数的三颗恒星:太阳,HD~61421(南河三),和HD~84937。占LTE的偏差导致更小的丰度误差与LTE的情况下,从不同的Sc II线获得的误差条丰度内一致。太阳非LTE丰度log eps_Sun = 3.12+-0.05,超过Lodders(2021)推荐的陨石丰度0.08~dex。但对南河三则在0.02~dex范围内与陨石丰度一致。使用高分辨率光谱,我们确定了金属丰度范围为-2.62 <= [Fe/H] <= 0.24的56颗恒星的钪LTE和非LTE丰度。[Sc/Fe]对[Fe/H]的依赖关系与α过程元素的行为相似:当[Fe/H] <-1时,钪相对于铁([Sc/Fe] ~ 0.2)增加,当金属丰度较高时,[Sc/Fe]随[Fe/H]增加而减小。钪和钛的丰度之间存在着紧密的联系。所获得的结果提供了观测限制的情况下,钪的起源。
2022-09-13 astro-ph.SR
The non-LTE abundances of magnesium and yttrium and asteroseismic ages for the chemical clock calibration
Vilnius University(维尔纽斯大学)
研究银河系盘中[Y/Mg]-年龄关系的空间变化,通过分析高分辨率恒星光谱,严格考虑NLTE效应确定镁和钇丰度及星震年龄等,发现该关系有系统空间变化,反映恒星形成和化学富集历史差异。
2026-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Abundances of alpha-Process Elements in Thin-Disk, Thick-Disk, and Halo Stars of the Galaxy: Non-LTE Analysis
利用Gaia DR 2的弛豫曲线、高分辨率光谱和非局域热力学平衡线形成模型,对20颗恒星的大气参数和Mg、Si、Ca和Ti的丰度进行了测定。因此,具有关于阿尔法进程元素丰度的均匀数据的恒星样本已增加到94颗。结果表明,应用非LTE方法和经典的一维大气模式与光谱确定的表面重力的基础上Fe~I和Fe~II线产生可靠的结果。对完整样本的分析证实了早期研究的结论,即晕和厚盘星的Mg、Si、Ca和Ti相对于Fe的增强,以及与类似金属丰度的薄盘星相比,厚盘星的增强更大。得到了以下新结果。当[Fe/H] <-0.4时,厚盘中的[Mg/Fe]、[Si/Fe]、[Ca/Fe]和[Ti/Fe]的比值保持恒定,并在0.3的水平上彼此相似,当金属丰度变高时,比值下降,表明Ia型超新星开始产生铁。晕星具有相同的[alpha/Fe]值,与它们的距离无关(在太阳的~ 8 kpc范围内),这为银河系不同部分的α过程元素丰度的普遍演化提供了证据。晕星相对于铁的增强,平均而言,相似的,在0.3 dex的水平,镁,硅,钙和钛。这些数据对于约束核合成模型是重要的。当[Fe/H] <-2.6时,[alpha/Fe]的星与星之间的离散度增加,而不同α过程元素之间的比值的离散度仍然很小,这可能表明这些恒星形成时核合成产物的不完全混合。
2019-08-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE oxygen line formation in 3D hydrodynamic model stellar atmospheres
OI 777 nm谱线是FGK型恒星大气中氧丰度最常用的诊断方法之一。然而,它们在远离局部热力学平衡(LTE)的条件下形成。我们探讨偏离LTE的原子氧,和他们的影响OI线,跨越交错网格的三维流体动力学模型大气。对于OI 777 nm三重态,我们发现与LTE的显著偏离。这些偏离在具有较大有效温度、较小表面重力和较大氧丰度的恒星中更大。我们提出了OI616 nm、[OI] 630 nm、[OI] 636 nm和OI 777 nm线的预测3D非LTE等效宽度的网格,以及对基于1D LTE的结果的丰度校正。
2015-11-03 astro-ph.SR
Non-LTE calculations for neutral Na in late-type stars using improved atomic data
中性钠是晚型恒星大气中的少数物质,在局部热力学平衡(LTE)中形成谱线通常是一个糟糕的假设,特别是对于强谱线。我们提出了一个广泛的网格的非LTE计算几个碘化钠线在冷恒星大气中,包括富金属和贫金属的矮星和巨星。这是第一次,我们构建了一个Na模型原子,采用精确的量子力学计算碰撞激发和电离的电子,以及碰撞激发和电荷交换反应与中性氢。与LiI类似,氢碰撞激发的新速率不影响统计平衡计算,而电荷交换反应具有较小但不可忽略的影响。所提出的LTE和非LTE曲线的增长可以插值,以获得非LTE的丰度和丰度校正任意恒星参数组合和线强度。弱谱线的典型校正为-0.1... - 0.2dex,而饱和线可能高估LTE中的丰度超过0.5dex。非LTE钠丰度出现非常强大的输入碰撞数据的不确定性。
2011-02-10 astro-ph.SR
The light elements in the light of 3D and non-LTE effects
在这篇综述中,我们讨论了可能固有的系统误差在经典的一维LTE丰度分析晚型星的轻元素(这里:H,He,Li,Be和B)。现实的3D流体动力学模型大气的出现和非LTE线形成代码的可用性将恒星分析置于更坚实的基础上,并在许多情况下,特别是在低金属丰度下,确实大幅修改了天体物理学解释。对于Tef敏感的氢线,恒星颗粒化和非LTE可能都很重要,但两者的结合还没有得到充分的探索。一个偶然的近取消的显着,但相反的3D和非LTE的影响,使导出的7Li丰度基本上不受影响,但新的原子碰撞数据应考虑在内。我们还讨论了3D非LTE线形成的影响,估计的锂同位素丰度晕星在最近的索赔,对流线的不对称性可以模仿的存在下,6Li。虽然Be只有相对较小的非LTE丰度修正,但B是敏感的,即使最新的计算表明非LTE效应比以前认为的要小。
2010-02-09 astro-ph.SR
Abundance Analysis of the Halo Giant HD122563 with Three-Dimensional Model Stellar Atmospheres
我们提出了一个初步的本地热力学平衡(LTE)丰度分析的模板晕红巨星HD 122563的基础上一个现实的,三维(3D),时间依赖性,流体动力学模型的大气中的非常贫金属的明星。我们比较的3D分析的结果与通过一个标准的LTE分析的基础上,经典的,1D,流体静力学模型的恒星大气的丰度。由于不同的上层光球温度分层预测的1D和3D模型,我们发现大,负,3D-1D LTE丰度差异低激发OH和Fe I线。我们还发现在1D和3D分析中,从Fe I线导出的Fe LTE丰度具有较低的激发势的趋势。这种趋势可能归因于在谱线形成计算中忽略了对LTE的偏离。
2009-09-03 astro-ph.SR
Non-LTE abundances of nitrogen in the Sun and reference A-F type stars
本文构建新氮模型原子并结合 NLTE 与 3D 校正测定太阳及 11 颗 A-F 型参考星的氮丰度,发现其与星际气体和早期 B 型星在 0.09 dex 内一致。
2024-06-17 astro-ph.SR
The Impact of Inelastic Collisions with Hydrogen on NLTE Copper Abundances in Metal-Poor Stars
我们研究了具有更新模型原子的\ion{Cu}{1}线的非局域热力学平衡(NLTE)分析,该模型原子包括Belyaev等人(2021)最近研究的Cu\,$+$ \,H和Cu $^+$\,$+$ \,H $^-$非弹性碰撞的量子力学速率系数。这些数据对NLTE丰度测定的影响已被用于金属丰度范围为$-$ 2.59\,dex $\,\le$ \,[Fe/H]\,$\le$ \,$-$ 0.95\,dex的6颗贫金属星.对于\ion{Cu}{1}线,应用精确的原子数据导致与LTE的偏离减少,并且与用Drawin理论近似获得的相比,铜丰度更低。为了验证我们采用的铜原子模型,我们还推导了样本星的\ion{Cu}{2}线的LTE铜丰度。从\ion{Cu}{1}(NLTE)和\ion{Cu}{2}(LTE)谱线得到了一致的铜丰度,这表明我们的铜原子模型是可靠的。值得注意的是,当$\sim$ \、$-$ 2.0\,dex\、$<$ \、[Fe/H]\、$<$\、$\sim$ \、$-$ 1.0\,dex时,[Cu/Fe]比随着金属度的增加而增加,有利于二次(金属度依赖性)铜的产生。
2022-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ag I model atom and the 3D non-LTE solar silver abundance
Uppsala University(乌普萨拉大学);Malmö University(马尔默大学);Université de Liège(列日大学);Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
本文提出新的Ag I原子模型,通过精确的辐射和碰撞数据计算,解决太阳银丰度的三维非LTE分析问题,得出新的银丰度值并改进银河系化学演化和弱r过程核合成的约束。
2026-05-06 astro-ph.SR
The Galactic chemical evolution of oxygen inferred from 3D non-LTE spectral line formation calculations
我们重新审视银河系的氧化学演化,解决固有的系统误差在经典的氧丰度的测定中产生的使用一维流体静力学(1D)模型大气和从假设的局部热力学平衡(LTE)。我们进行了详细的三维非LTE辐射转移计算的原子氧线通过网格的三维流体动力学交错模型的大气中的矮星和亚巨星。我们应用我们的网格预测线强度的[OI] 630 nm和OI 777 nm线使用准确的恒星参数从文献中。我们推断[Fe/H] $\gtrsim$-1.0的[O/Fe]急剧衰减,[O/Fe] $\approx$ 0.5下降至[Fe/H] $\approx$-2.5的平台,以及[Fe/H] $\lesssim$-2.5的增加趋势。我们的3D非LTE计算从两个氧丰度诊断中产生总体一致的结果。
2015-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-LTE Abundances in OB stars: Preliminary Results for 5 Stars in the Outer Galactic Disk
这项研究的目的是分析和确定元素丰度的一个大样本的遥远的B星在银河系外盘,以限制化学分布的银河系盘和模型的化学演化。在这里,我们提出了初步的结果,几颗星,以及所采用的方法的基础上,确保同时O和Si电离平衡一致的NLTE模型大气。
2014-08-25 astro-ph.SR
Influence of Collisions with Hydrogen on Titanium Abundance Determinations in Cool Stars
我们进行了非局域热力学平衡(非LTE)计算Ti I-II与更新的模型原子,其中包括非弹性碰撞与氢原子的量子力学速率系数。本文首次计算了钛原子和钛离子与氢原子的非弹性碰撞中束缚-束缚跃迁的速率系数以及Ti I + H Ti II + H-和Ti II + H Ti III + H-的电荷交换过程的速率系数。<-><->这些数据对非LTE丰度测定的影响已经在太阳和四颗贫金属恒星上进行了测试。对于Ti I和Ti II,应用导出的速率系数导致与速率系数的近似公式相比,偏离LTE和钛丰度增加。在贫金属恒星,我们未能实现一致的非LTE丰度线的两个电离阶段。文献中已知的Ti I和Ti II线在贫金属恒星中的非LTE丰度的差异不能通过改进经典模型大气中非LTE计算中与氢原子碰撞的非弹性过程的速率来解决。
2020-05-17 astro-ph.SR
The 3D non-LTE solar nitrogen abundance from atomic lines
氮是恒星和银河系天文学各个领域的重要元素,太阳氮丰度是比较宇宙中不同物体的重要尺度。为了获得一个精确的和准确的值,这个丰度,我们进行了N i线形成计算的三维辐射流体动力学STAGGER模型太阳大气中,在全三维非局部热力学平衡(非LTE),使用一个模型原子,包括物理动机的描述的非弹性碰撞的N i与自由电子和中性氢。我们选择了五个高激发能的N i线进行详细研究,基于它们的强度和它们相对自由的共混物。我们发现,这些线从非LTE光子损失和从3D颗粒效应略有加强,分别导致$-0.01$ dex和$-0.04$ dex附近的负丰度校正。我们主张的太阳氮丰度为$\logε_{\mathrm{N}} = 7.77$,系统$1σ$不确定性估计为$0.05$ dex。这一结果与早期的研究一致后,纠正了线选择和等效宽度的差异。
2020-03-31 astro-ph.SR
Influence of departures from LTE on determinations of the sulfur abundances in A-K type stars
本文构建覆盖可见光至H波段、有效温度达10000 K的中性硫非LTE改正网格,并经13颗恒星验证,给出改进的S I谱线参数与推荐谱线表。
2025-01-01 astro-ph.SR
Observational constraints on the origin of the elements II. 3D non-LTE formation of Ba ii lines in the solar atmosphere
上下文追求更现实的光谱建模和一致的丰度,使我们开始了一系列新的论文,旨在改善目前的太阳和恒星的各种原子物种的丰度。为了实现这一目标,我们已经开始更新三维(3D)非局部热力学平衡(非LTE)辐射转移代码,Multi3D,和等效的一维(1D)非LTE辐射转移代码,MULTI。目标。我们检查我们的改进,这些代码通过重新确定太阳钡丰度。之所以选择钡进行这项测试,是因为它是银河系化学演化背景下s过程的重要诊断元素。新的Ba II + H碰撞数据的激发和电荷交换反应计算的第一原理最近已成为可用的,并包括在模型原子。原子还包括同位素线位移和超精细分裂的影响。法用MULTI构建了一个一维LTE钡线网格,并与我们在太阳光谱的光学区域中可用的四条Ba II线相匹配。然后在1D非LTE、3D LTE和3D非LTE中确定畸变校正。一个新的三维非LTE太阳钡丰度计算从这些修正。结果我们首次提出了完整的三维非LTE钡丰度的$A({\rm Ba})=2.27\pm0.02\pm0.01$,这是来自四个单独的完全一致的钡线。这里的误差分别表示系统误差和随机误差。
2020-02-06 astro-ph.SR
Ultra metal-poor stars: Spectroscopic determination of stellar atmospheric parameters using iron Non-LTE line abundances
我们提出了新的超贫金属(UMP)星参数[Fe/H]<-4.0的基础上线的非局域热力学平衡(NLTE)的丰度使用一个新的配方的非弹性氢碰撞率的最新铁模型原子。我们研究了它们的大气参数与LTE的偏离,结果表明它们可以在[Fe/H]中增长到~1.0 dex,在Teff中增长到150 K,在log g中增长到0.5 dex。精确的NLTE大气恒星参数,特别是[Fe/H]明显更高,是最终提供完整的NLTE丰度模式的第一步,可以与第三星族超新星核合成产量进行比较,以获得第一批恒星的性质。总的来说,这最大限度地发挥了这些可能的第二代恒星的潜力,以研究早期宇宙以及化学元素是如何形成的。
2017-09-05 astro-ph.SR
3D non-LTE corrections for Li abundance and 6Li/7Li isotopic ratio in solar-type stars I. Application to HD 207129 and HD 95456
太阳型恒星大气中的对流运动会引起多普勒频移,影响光谱吸收线的强度和形状,并产生略微不对称的线轮廓。元素丰度的一维LTE研究无法重现这种现象,这在模拟同位素精细结构的影响时变得特别重要,例如Li I共振双线的红翼上的6Li同位素产生的微妙凹陷。这项工作的目的是提供锂丰度,A(Li),和6Li/7 Li的比例,可以很容易地应用到纠正的一维LTE锂丰度在G和F矮星的近似太阳质量和金属丰度的3D和非LTE(NLTE)的影响。A(Li)和6Li/7 Li的修正计算使用3D NLTE和1D LTE合成锂线剖面的网格,分别从3D流体动力学CO 5 BOLD和1D流体静力学模型大气中产生。三维NLTE校正近似的解析表达式作为恒星参数的函数。这些应用于调整的1D LTE同位素锂丰度在两个太阳型恒星,HD 207129和HD 95456。根据所采用的恒星参数,推导出的3D NLTE校正范围为A(Li)的-0.01和+0.11 dex之间,以及6Li/7 Li比的-4.9和-0.4%之间。在6Li/7 Li比率的情况下,我们的修正总是负值,表明1D LTE分析可以显著高估(高达4.9个百分点)6Li在类太阳矮星大气中的存在。这些结果强调了可靠的3D模型大气结合NLTE线形成的重要性,以获得精确的同位素锂丰度。虽然3D NLTE频谱合成意味着大量的计算工作,但可以使用本工作中提出的参数工具获得结果。
2018-07-11 astro-ph.SR
The present-day cosmic phosphorus abundance
本研究通过分析太阳邻域OB型恒星样本,结合新建的P II/III/IV模型与non-LTE谱线计算,测定当今宇宙磷丰度为log(P/H)+12=5.36±0.14,约束了磷的星系化学演化终点并给出尘埃耗散量。
2025-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Three-dimensional hydrodynamical CO5BOLD model atmospheres of red giant stars. V. Oxygen abundance in the metal-poor giant HD 122563 from OH UV lines
虽然氧是早期星系演化的重要示踪物,但在[Fe/H] <-2.5时,其丰度与金属丰度的趋势仍然相对知之甚少。这部分是由于缺乏可靠的贫金属恒星氧丰度指标,部分是由于一维LTE丰度分析的缺点。在这项研究中,我们确定了贫金属晕巨星HD 122563使用三维流体动力学CO 5 BOLD模式大气中的氧丰度。我们的主要目标是了解3D LTE分析是否有助于提高从OH UV线确定的氧丰度的可靠性,与使用标准1D LTE方法获得的氧丰度相比。使用位于308-330 nm波长范围内的71条OH UV线测定HD 122563中的氧丰度。分析是使用高分辨率VLT UVES光谱与一维LTE谱线合成使用SYNTHE包和经典的ATLAS 9模型大气。随后,一个三维流体动力CO 5 BOLD,和一维流体静力LHD模型的气氛中使用,以计算3D-1D丰度校正。为此,与一维LHD模式大气中使用的微湍流速度来自流体动力学CO 5 BOLD模式大气。在以前的研究中,我们发现的1D LTE氧丰度的趋势确定从OH UV线与线参数,如线激发电位和线强度。这些趋势在3D LTE中变得明显不那么明显。使用OH UV线,我们确定HD 122563中的3D LTE氧丰度为A(O)= 6.23 +/- 0.13。这与从OH IR线获得的氧丰度A(O)= 6.39 +/-0.11相当一致,但它明显低于使用禁[OI]线确定的氧丰度A(O)= 6…
2016-11-10 astro-ph.SR
Copper abundance from Cu I and Cu II lines in metal-poor star spectra: NLTE vs LTE
我们检查了铜丰度之间的一致性,在六个贫金属恒星使用紫外线铜II线(这是假设在LTE中形成)和紫外线铜I线(在NLTE中处理)。我们的计划恒星涵盖了中温矮星的典型大气参数(有效温度约为5800至6100 K,表面引力为3.6至4.5,金属丰度约为-1至-2.6 dex)。我们从这两组谱线得到了很好的丰度一致性,这证明了我们的NLTE铜原子模型的可靠性。我们证实,在低金属丰度下没有观察到该元素的丰度不足(平均[Cu/Fe]值约为-0.2 dex,而根据先前的LTE研究,铜表现为次要元素,[Fe/H]在-2至-3 dex范围内的[Cu/Fe]比应约为-1 dex)。根据我们的NLTE数据,铜在低金属丰度区表现为主要元素。我们还得出结论,我们的新的NLTE铜丰度在贫金属恒星需要显着的重新考虑这个元素的产量在爆炸性核合成。
2018-07-24 astro-ph.SR
Sulphur abundances in halo giants from the [S I] line at 1082 nm and the S I triplet around 1045 nm
它仍然是有争议的硫在晕中的银河系化学演化是否遵循恒定或平坦的趋势[Fe/H],归因于爆炸性核合成的结果在II型SNe。本研究的目的是试图澄清这种情况,通过测量的硫丰度的样本中的晕巨星使用两个诊断; S I三重态约1045 nm和[S I]线在1082 nm。两者中的后者被认为对非LTE效应不敏感。因此,我们可以最大限度地减少不确定性的诊断使用和估计的有用性的三重硫测定晕K巨星。我们还将能够比较我们的硫丰度差异,从两个诊断与预期的非LTE的影响,在1045 nm的三重之前计算的其他人。使用安装在VLT上的光谱仪CRIRES记录了10颗K巨星的高分辨率近红外光谱。使用两种标准设置;一种覆盖S1三联体,另一种覆盖[S1]线。硫丰度分别确定与等效宽度和合成光谱的两个诊断使用定制的1D模型大气和依赖于非LTE校正从文献。研究了恒星大气中对流不均匀性的影响。我们证实了在其他工作中发现的晕星的[S/Fe]与[Fe/H]图中的平坦趋势,并且在其他一些先前的研究中没有发现[S/Fe]的分散或上升。我们发现从非LTE校正的三重态推导出的硫丰度略低于从[S I]线推导出的丰度,这可能表明非LTE校正太大。然而,考虑到3D建模,它们可能太小了。此外,我们还证明了[Si]线在[Fe/H] = -2.3的巨星中可以作为硫的诊断线。
2011-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR