The first comprehensive Milky Way stellar mock catalogue for the Chinese Space Station Telescope Survey Camera
本研究利用TRILEGAL工具生成首个适配中国空间站望远镜巡天相机的银河系恒星模拟星表,含约126亿颗恒星,为其巡天拓展及银河系恒星研究提供支撑。
2023-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigating the UV-excess in star clusters with $N$-body simulations: predictions for future CSST observations
我们使用PETAR对6个N= 10 k和N= 100 k(单星和双星系统),金属丰度Z=0.01,0.001和0.0001的星团进行N体模拟,研究了星团中紫外线过剩的起源。所有模型最初都有50%的原始二元分数。利用GalevNB将模拟数据转换为中国空间站望远镜(CSST)和哈勃空间望远镜(HST)的合成光谱和测光。从光谱能量分布,我们确定了三个恒星星族,有助于紫外线过剩:(1)第二渐近巨星分支的恒星,这有助于在早期的紫外线通量;(2)裸氦星,和(3)白矮星,这是长期的贡献者的FUV光谱。由一颗白矮星和一颗主序星组成的双星是激变变星(CV)的候选者。CV候选的幅度分布是双峰高达2 Gyr。明亮的CV群体在FUV-NUV中特别明亮。我们的模型星团的FUV-NUV颜色比M 87和银河系中的UV过量的球状星团红1-2等。这种差异可能是由观察到的星系团中的氦富集引起的。我们的模拟是基于简单的恒星演化;我们不包括氦和轻元素或多个恒星星族的变化的影响。在CSST NUV-y中,所有模型的主序星都呈现出正的径向颜色梯度,色差为0.2-0.5等,最多为4个半质量半径。对于NUV-g>1 mag,CSST NUV-g颜色与HST FUV-NUV强烈相关,线性关系为$FUV-NUV=(1.09\pm0.12)\times(NUV-g)+(-1.01\pm0.22)$。这允许将未来的CSST NUV-g颜…
2022-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Fundamental parameters of RR Lyrae stars from multicolour photometry and Kurucz atmospheric models -- II. Adaptation to double-mode stars
我们的光度流体动力学方法推广到确定多周期径向脉动星的基本参数。本文报道了GSC 4868 - 0831的302个UBV(RI)_C Johnson-Kron-Bronins观测结果。利用这些光度数据和已发表的V372 Ser的光度数据,确定了它们的金属丰度、红化、距离、质量、半径、平衡光度和有效温度。结果强调了使用包括紫外波段在内的多色测光对RR型天琴座星进行适当分类的必要性:我们的U观测结果表明,GSC 4868 - 0831是一颗以两种径向模式脉动的次巨星,V372 Ser是一颗大小和质量与RRd星相当的巨星。
2011-11-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
Estimating Stellar Parameters and Identifying Very Metal-poor Stars Using Convolutional Neural Networks for Low-resolution Spectra (R~200)
非常贫金属(VMP,[Fe/H]<-2.0)星提供了大量关于早期星系和宇宙中元素产生的性质和演化的信息。中国空间站天文望远镜(CSST)将提供大量的光谱数据,其中可能包含大量的VMP星,因此确定与CSST光谱相似的低分辨率光谱(R~200)的恒星大气参数($T_{eff}$、$\log g$和[Fe/H])至关重要。本文构造了一个具有三个卷积层和两个全连接层的二维卷积神经网络(CNN)模型。本文主要利用LAMOST DR 3的10,008个VMP星的观测光谱,以及16个VMP星的观测光谱,对该模型在低分辨率(R~200)光谱上的恒星参数估计能力和VMP星的识别能力进行了研究,以更好地从CSST观测光谱中寻找VMP星。用LAMOST DR 8的638个普通恒星([Fe/H]>-2.0)的光谱进行了对比。所有光谱被降低到R~200以匹配CSST的分辨率,并且被预处理并折叠成二维光谱以输入到CNN模型。结果表明,$T_{eff}$、$\log g$、[Fe/H]和[C/Fe]的MAE值分别为99.40 K、0.22 dex、0.14 dex和0.26 dex。此外,CNN模型有效地识别VMP星,精度为94.77%。在MARCS合成光谱上验证了该模型的有效性和实用性。本文有力地证明了所提出的CNN模型在估计低分辨率光谱(R~200)的恒星参数和识别对恒星星族和星系演化工作有意义的VMP星方…
2023-02-22 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Fundamental parameters of RR Lyrae stars from multicolour photometry and Kurucz atmospheric models. I. Theory and practical implementation
利用Kurucz静态模型大气的光度标定方法,获得了天琴座RR型恒星的下列参数:恒星角半径$\vartheta$、有效温度$T_{\rm e}$、重力$g_{\rm e}$随相位的变化、星际红化$E(B-V)$向恒星的变化以及大气金属丰度$M$。当准静态大气近似(QSAA)可以应用时,光度和水动力条件,以找到脉动的相位。将QSAA推广到非均匀运动的球形大气中,由质量守恒和动量守恒定律导出了距离$d$、质量${\cal M}$和大气运动。为了证明该方法的有效性,使用SU Dra的$UBV(RI)_C$光度法来导出以下参数:$[M]=-1.60\pm .10$ ~dex、$E(B-V)=0.015\pm .010$、$d=663\pm 67$ ~pc、${\cal M}=(0.68\pm .03){\cal M}_\odot$、平衡光度$L_{\rm eq}=45.9\pm 9.3L_\odot$和$T_{\rm eq}=6813\pm 20$ ~K。
2010-07-20 astro-ph.SR
Fundamental parameters of RR Lyrae stars from multicolour photometry and Kurucz atmospheric models. I. Theory and practical implementation
Kurucz静态模型大气的光度校准被用来获得RR型天琴座恒星的参数:恒星角半径$\vartheta$,有效温度$T_{\rm e}$和重力$g_{\rm e}$作为相位的函数,星际红$E(B-V)$对恒星,和大气金属丰度$M$的变化。当准静态大气近似(QSAA)可以应用时,光度和水动力条件,以找到脉动的相位。将QSAA推广到非均匀运动的球形大气,并从质量和动量守恒定律导出距离$d$,质量${\cal M}$和大气运动。为了证明该方法的有效性,使用SU Dra的$UBV(RI)_C$光度法推导出以下参数:$[M]=-1.60\pm .10$ dex、$E(B-V)=0.015\pm .010$、$d=663\pm 67$ pc、${\cal M}=(0.68\pm .03){\cal M}_\odot$、平衡光度、$L_{\rm eq}=45.9\pm 9.3L_\odot$、$T_{\rm eq}=6813\pm 20$ K。
2017-01-12 astro-ph.SR
Comparison of Atmospheric Parameters Determined from Spectroscopy and Photometry for DA White Dwarfs in the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了一个比较分析的大气参数与所谓的光度和光谱技术。使用了斯隆数字巡天(SDSS)的1360 DA白矮星的光度和光谱数据,以及维拉诺瓦白矮星目录的光谱数据。我们首先测试校准的ugriz测光系统使用模型大气拟合观测数据。我们的光度分析表明,Ugriz光度似乎很好地校准时,SDSS到AB_95零点校正。同一数据集的光谱分析表明,所谓的高对数g的问题可以通过应用已公布的校正函数,考虑到三维流体动力学效应来解决。然而,SDSS和白矮星目录光谱之间的比较也表明,SDSS光谱仍然遭受一个小的校准问题。然后,我们比较从两个拟合技术获得的大气参数,并表明光度温度系统低于从光谱数据获得的。这种系统偏移可能与模型大气中使用的氢气管线剖面有关。最后,我们提出的分析结果,旨在测量表面重力只使用光度数据。
2014-10-20 astro-ph.SR
Identification of BHB stars using Synthetic SkyMapper colors from Gaia XP spectra
本文利用Gaia XP光谱合成的SkyMapper颜色构建了含49,733颗BHB恒星的星表,完备度和纯净度超90%,并校准绝对星等-颜色关系实现5%距离精度,同时探讨了CSST近紫外测光探测外晕BHB恒星的潜力。
2025-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hysteresis of atmospheric parameters of 12 RR Lyrae stars based on multichannel simultaneous Stroemgren photometry
RR型天琴座恒星被观察到可以提高对它们大气层中工作过程的洞察力。同步Stroemstrom光度法允许获得快速的测量序列,其中光度指数不受非最佳观察条件的影响。指数y、b-y和c_1与已建立的校准一起使用,以在整个脉动周期中从巴耳末跃变导出T_eff并导出重力log g_BJ。通过应用恒星结构方程,可以导出附加参数。Stroemgren测光及其Teff和logg定标可以用来确定R的游程和大气脉动速度。我们发现Balmer线的强度与T_eff相关,Ca_ii K线的强度与恒星半径相关,从而与大气的脉动密度相关。由c_1导出的重力对数g_BJ在2.3和4.5 dex之间变化,表明恒星大气的密度波动。斯特罗姆格伦金属指数m_1也在波动。我们发现log g(T,L,M)(根据T_eff,L和质量M计算的重力)与重力log g_BJ之间存在不一致。这可以用来重新评估质量和绝对星等的一个单独的star.The曲线得出的脉动速度V_pul不同的曲线所需的光谱应用Baade-Wesselink方法;我们认为这些差异是由于相位依赖的光学深度水平的差异在连续测光和光谱学采样。我们发现,在这些基本模式RR天琴座星的周期P/7的大气振荡。
2010-06-24 astro-ph.SR
Fundamental parameters of RR Lyrae stars from multicolour photometry and Kurucz atmospheric models -- III. SW And, DH Peg, CU Com, DY Peg
本文报道了对明亮的径向脉动场星SW And,DH Peg,CU Com,DY Peg的最全面的UBV(RI)_C观测结果。在SW和DH Peg的紫外颜色曲线中发现了长期变化。我们应用我们的光度流体动力学方法来确定这些恒星的基本参数:金属丰度,红化,距离,质量,半径,平衡光度和有效温度。我们的方法适用于SW和,CU Com和DY Peg。发现了一个质量为0.26+/-0.04 M_Sun的非常小的SW And,它的基本参数是正常双模RR Lyrant(RRd)星的参数。DY Peg被发现有矛盾的天体物理参数:金属丰度、质量和周期是高振幅Delta Sct星的特征,而光度和半径则将其置于RR型天琴座星。DH Peg被发现是奇特的:在紫外线的颜色曲线的明确的不稳定性,在冲击阶段的大气动力学变化表明,我们的光度流体动力学方法的主要假设,准静态大气近似(QSAA)和径向模式的独家激发可能不满足这颗星。本系列论文以表格和图形的形式总结了所研究的所有恒星的基本参数。
2014-05-16 astro-ph.SR
Synthetic photometry of globular clusters: Uncertainties on synthetic colors
合成测光是研究球状星团的一个很好的工具,特别是对于理解它们的多种群的性质。我们的目标是量化合成测光的恒星和观测/校准参数的不确定性所造成的误差。这些误差可以在构建要与观测到的颜色-星等图(CMD)进行比较的合成颜色-星等图(CMD)时被考虑在内。我们已经计算了大气模型和合成光谱的两颗恒星,Pollux和南河三,具有典型的关闭和底部红巨星分支恒星的恒星参数在球状星团。然后,我们改变了有效温度,表面重力,微湍流,碳,氮和氧的丰度,和[Fe/H]。我们量化了以下滤镜对合成测光的影响:Johnson UBVRI和HST F275 W、F336 W、F410 M、F438 W、F555 W、F606 W和F814 W。我们估计的消光,大气校正,和织女星参考光谱的测光效果。我们测试了我们的模型再现观测到的光谱能量分布和观测到的两颗恒星的测光能力。我们表明,变化一般是蓝色过滤器。由于恒星参数的不确定性,合成色的色散在小于0.01到0.04等之间变化,这取决于滤光片的选择。零点的不确定性、消光定律或大气校正以系统的方式在几个0.01星等的水平上影响所得到的颜色。该模型再现了两颗恒星的通量校准光谱能量分布以及。合成的和观察到的UBVRI光度之间的比较显示了不同程度的(不)协议。所观察到的差异可能指示执行不同的校准过程以分别获得观察到的光度测定和合成光度测定。
2018-05-30 astro-ph.SR
Stellar atmospheric parameters and chemical abundances of about 5 million stars from S-PLUS multi-band photometry
本研究基于S-PLUS多波段测光数据,利用代价敏感神经网络和随机森林等机器学习方法,成功提取了约500万颗恒星的大气参数与化学丰度,为高分辨率光谱观测提供了一种高性价比的替代方案。
2024-11-27 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Learning about stars from their colors
我们提出的问题,有多少信息的晚型恒星的大气参数可以检索纯粹的颜色使用标准的测光系统。我们使用来自模型大气的恒星通量进行了数值实验,在分析它们之前注入随机噪声。我们研究了大气参数之间的简并性的存在,并评估了如何以及参数提取取决于可用的光度过滤器的数量和波长跨度,从UV GALEX到中红外WISE通带。我们还考虑了盖亚任务的分光光度法。我们发现,恒星的有效温度可以准确地确定($σ\sim$ 0.01德克斯或约150 K)时,红化是可以忽略不计的或已知的,仅仅基于光学测光,和精度可以提高一倍,包括红外数据。另一方面,恒星的金属丰度和表面重力不受光学或红外光度测量的限制。然而,通过添加紫外光度法,我们检索这些参数的能力可以显着提高。当红化被认为是一个自由参数,假设它可以完美地建模,我们的实验表明,它可以从其余的参数解开。这项理论研究表明,结合从紫外到中红外的宽带测光允许大气参数和星际消光确定公平的准确性。紫外线通带的使用有助于实质上获得金属度和表面重力,以及打破有效温度和红化之间的简并性。盖亚BP/RP数据可以解开所有的参数,提供恒星SED建模合理。
2016-10-21 astro-ph.SR
A semi-analytical surrogate model for giant planet evolution: bypassing ordinary differential equation solvers with localised thermodynamics, softplus asymptotes, and B-spline photometry
LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS(巴黎天文台,PSL大学,索邦大学,巴黎西岱大学,塞吉-蓬图瓦兹大学,法国国家科学研究中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Department of Physics & Astronomy, University of Exeter(埃克塞特大学物理与天文学系);Observatoire de la Côte d’Azur, Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台,蔚蓝海岸大学)
研究开发了无需ODE求解器的巨行星演化代理模型CoolTrack,通过局域热力学等技术实现毫秒级计算,可用于贝叶斯反演以联合推断行星的年龄、质量等属性。
2026-09-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Predicting Lyman-alpha and Mg II Fluxes from K and M Dwarfs Using GALEX Ultraviolet Photometry
恒星的紫外线辐射可以极大地影响近地轨道行星的大气化学和物理特性,并可能导致严重的质量损失。特别是在1216埃处的莱曼-α发射线,它在远紫外光谱中占主导地位,是重要的大气分子如水和甲烷的光解的主要来源。然而,由于中性氢在星际介质中的吸收和地冠辐射的污染,莱曼α的内禀通量不能直接测量。到目前为止,基于哈勃空间望远镜光谱的本征莱曼α线的重建已经完成了46 FGKM附近的恒星,其中28个也被银河系演化探测器(GALEX)观测。我们的调查提供了已公布的内在莱曼α和GALEX远,近紫外色球通量的K和M星之间的相关性。莱曼-α的GALEX通量的比率之间的负相关性揭示了莱曼-α的相对强度相比,宽带通量减弱的FUV和NUV过剩通量的增加。我们还关联GALEX通量与强近紫外Mg II H+K光谱发射线形成在较低的色球温度比莱曼α。报告的相关性提供了估计的内在莱曼α和镁II通量的数千K和M星的存档GALEX全天巡天。这些将限制新的恒星高层大气模型的冷恒星,并提供现实的投入模型描述外行星光化学和大气演变的紫外光谱的情况下。
2014-10-16 astro-ph.SR
Astrokit -- an Efficient Program for High-Precision Differential CCD Photometry and Search for Variable Stars
针对在几平方度视场内对数万颗恒星进行差分测光的需要,我们开发了Astrokit程序。该软件修正了由于大气透明度变化而引起的恒星亮度变化:为此,程序为每颗恒星选择一个单独的参考星集合,这些参考星在框架中具有相似的星等和位置。如果集合中有十颗或更多的参考星,它们的光谱类型与研究对象的光谱类型之间的差异就变得不重要了。Astrokit使用稳健中值统计标准搜索变星,这使得候选变星的选择比分析恒星星等的标准差更有效。该软件可对大量天体的长时间不均匀测光观测进行非常精确的自动分析,从而有可能发现“热木星”型系外行星凌日和低振幅变量。我们描述的程序的算法和结果,其应用程序,以减少在天鹅座的测光巡天以及观测的疏散星团NGC 188和过境的系外行星WASP-11 b / HAT-P-10 b,进行与乌拉尔联邦大学Kourovka天文台的MASTER-II-URAL望远镜的数据。
2014-08-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar physical parameters from Str ömgren photometry. Application to the young stars in the Galactic anticenter survey
目的。其目的是使用斯特伦格伦测光系统,在银河系反中心方向上,为我们的巡天中的年轻恒星获得精确的恒星距离和距离。这将允许对英仙座臂的恒星密度和吸收进行详细的映射。我们开发了一种新的方法来从Strömgren测光中获得物理参数,并对其进行了实施和测试。这是一种基于模型的方法,使用最新的恒星大气模型和演化轨迹来插值未红化指数[m1],[c1]和Hbeta的3D网格。从这种方法和经典的前依巴谷校准的距离进行了测试,对依巴谷的flaxes,发现是准确的。结果从经验校准中得出的恒星光度距离的系统趋势被检测和量化。此外,在Teff=[7000,9000]K的范围内的大气网格的移动被检测到,并提出了一个修正。这两种方法被用来计算距离和红化约12000 OBA型恒星在我们的Strömgren anticenter调查。来自IPHAS和2MASS星表的数据被用来补充发射线星的探测,并打破早期和晚期光度区域之间的简并。我们注意到,测光距离可以相差超过20%,那些来自经验校准小于那些来自新的方法,更好地同意依巴谷数据。
2014-07-31 astro-ph.SR
Detection of frequency spacings in the young O-type binary HD 46149 from CoRoT photometry
利用O型双星HD 46149的CoRoT空间测光,与自转相关的恒星大气效应可以从脉动中分离出来,因为它们在光变曲线中留下了不同的特征。这提供了从地震学上描述和利用任何脉动的可能性。结合高质量的空间测光,多波长测光,光谱学和约束所施加的二元性和集群成员资格,在HD 46149中检测到的脉动进行了分析,并与恒星演化模型的网格在概念验证的方法进行了比较。我们提出的证据,在一个大质量的O型恒星的类太阳振荡,并表明,所观察到的频率范围和间距与理论预测是兼容的。因此,我们在HR图中解锁并确认了这一地震未勘探区域的强大潜力。
2010-06-16 astro-ph.SR
A First-Look Atmospheric Modeling Study of the Young Directly-Imaged Planet-Mass Companion, ROXs 42Bb
我们提出并分析了ROX 42 Bb的$J$ $K_{s}$ $L^\prime$光度学和我们以前发表的$H$波段光度学和$K$波段光谱学,这是Currie等人(2014)首次报道的一个年轻的直接成像行星质量伴星。ROXs 42 Bb的红外线颜色比L场矮星更红,但与其他行星质量的伴星一致。根据H $_{2}$ O-2光谱指数,我们估计L0 $\pm$ 1的光谱类型; $CO$带头、$Na I$和$Ca I$的弱检测/未检测支持主要来自$H_{2}$(K)指数的年轻低表面重力天体的证据。ROXs 42 Bb的测光/K波段光谱与无尘大气的极限情况($COND$)不一致,与AMES/DUSTY模型和BT-SETTL模型也略有不一致。然而,ROXS 42 Bb数据同时适合大气模型,包括几个微米大小的尘埃颗粒夹带在厚厚的云层,虽然需要进一步的修改,以更好地再现$K$波段光谱形状。ROXs 42 Bb的最佳估计温度是$T_{eff}$ $\sim$ 1950- 2000 $K$,接近Currie等人(2014)的实验推导范围的低端。对于$\sim$ 1- 3 $Myr$的年龄,并考虑到原恒星阶段的寿命,ROX 42 Bb的光度log($L$ / $L_{\odot}$)$\sim$-3.07 $\pm$ 0.07意味着质量为9 $^{+3}_{-3}$ $M_{J}$,使其成为迄今为止成像的最轻…
2014-04-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The RAdial Velocity Experiment (RAVE): Parameterisation of RAVE spectra based on convolutional neural networks
在对恒星进行大型光谱调查的背景下,数据驱动的方法是在短时间内推导数百万光谱的物理参数的关键。卷积神经网络(CNN)使我们能够将观测值(例如光谱,恒星星等)与物理属性(大气参数,化学丰度或一般标签)联系起来。我们训练了一个CNN,采用来自APOGEE DR 16(分辨率R=22500)数据的恒星大气参数和化学丰度作为训练集标签。作为输入,我们使用了与APOGEE DR 16数据重叠的部分中等分辨率RAVE DR 6光谱(R~7500)以及宽带ALL_WISE和2 MASS测光,以及Gaia DR 2测光和反射。我们推导出精确的大气参数Teff、log(g)和[M/H]以及420165 RAVE光谱的[Fe/H]、[alpha/M]、[Mg/Fe]、[Si/Fe]、[Al/Fe]和[Ni/Fe]的化学丰度。精度通常为60 K(Teff),0.06 log(g)和0.02-0.04 dex(单个化学丰度)。将测光和天体测量作为额外的约束条件,大大提高了结果的准确性和精度的衍生标签。我们提供了一个目录的CNN训练的大气参数和丰度以及它们的不确定性为420165星在RAVE调查。基于CNN的方法提供了一种强大的方法来结合光谱,光度和天体测量数据,而不需要以恒星演化模型的形式应用任何先验。开发的程序可以将RAVE光谱的科学输出扩展到DR 6之外,以进行和计划进行的调查,如Gaia RVS,4 …
2020-11-02 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Atmospheric Characterization and Further Orbital Modeling of $κ$ And b
我们介绍了$κ$仙女座b的光度测量和天体测量与斯巴鲁/SCExAO+HiCIAO和凯克/NIRC 2,结合最近发表的SCExAO/CHARIS低分辨率光谱和公布的热红外光度测量,以进一步限制同伴的大气特性和轨道。$κ$和b的Y/Y-K颜色比场矮星更红,这与它的年轻和较低的重力相一致。它的Y波段测光和CHARIS光谱与大型孤立场矮星光谱库的经验比较重申了Currie等人(2018)的结论,即它可能具有低重力,但承认更广泛的最合理的光谱类型(L0-L2)。我们的引力分类还表明,最适合$κ$和b的物体可能比以前报道的重力低。缺少尘埃/云的大气模式不能再现其整个1- 4.7 $μm$光谱能量分布,温度为$\sim$ 1700- 2000 $K$的多云大气模式更好地匹配$κ$和b数据。最适合的模型比较倾向于1700- 1900 $K$,log(g)$\sim$ 4- 4.5的表面重力和1.3- 1.6的半径,$R_{\rm Jup}$ ;最适合的模型(DRIFT-Phoenix)产生最冷和最低的重力值:$T_{\rm eff}$ =1700 K和$\log g$ =4.0。使用新的天体测量方法对$κ$和b的轨道进行了为期七年的更新,重申了它的高偏心率($0.77\pm0.08$)。我们考虑的情况下,看不见的同伴负责散射$κ$和b到一个广泛的分离和高偏心率。如果包括$κ$和b在内的三颗行星都具…
2019-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric model-trained machine learning selection and classification of ultracool TY dwarfs
North Carolina School of Science and Mathematics(北卡罗来纳科学与数学学校)
本文提出一种完全基于大气模型合成测光数据训练的机器学习框架,用于探测和分类晚期T/Y型超冷矮星,验证精度高,并在实际天区发现新的T8.2候选体。
2025-07-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Multi-wavelength Hubble Space Telescope photometry of stellar populations in NGC288
我们提出了新的紫外线观测NGC288,采取与WFC 3探测器上的哈勃太空望远镜,并结合现有的光学数据从档案馆探索在这个球状星团(GC)的多人口现象。WFC3的紫外线过滤器已经证明了一种不可思议的能力,可以区分GC中所有光度序列中的多个种群,这要归功于它们对大气变化的灵敏度,这些变化是第二代浓缩的标志。另一方面,光学滤波器对与氦增强有关的恒星结构变化更敏感。通过结合紫外和光学数据,我们可以测量氦的变化。我们量化了NGC288的这种增强,发现它的变化是我们在其他集群中所期望的典型变化。
2013-06-24 astro-ph.SR
The Ages of Early-Type Stars: Strömgren Photometric Methods Calibrated, Validated, Tested, and Applied to Hosts and Prospective Hosts of Directly Imaged Exoplanets
对附近的早期型(BAF)恒星进行了年龄测定,这些恒星是高对比度碎片盘和行星成像调查的有吸引力的目标。我们的分析序列包括:从星表中获取紫外-β测光,对消光效应进行校正,将测光结果插值到确定大气参数的模型大气网格上,最后,与主序前到主序后恒星演化模型的理论等时线进行比较,并考虑恒星自转的影响。我们校准和验证我们的方法在大气参数阶段,通过比较我们的结果从根本上确定Teff和log g值。我们验证和测试我们的方法在演化模型阶段,通过比较我们的结果的年龄几个基准疏散星团(IC 2602,α英仙座,昴星团,毕星团)的公认的年龄。最后,我们应用我们的方法来估计恒星年龄的3493场恒星,包括几个直接成像的系外行星候选人。
2015-04-08 astro-ph.SR
SCExAO and GPI $YJH$ Band Photometry and Integral Field Spectroscopy of the Young Brown Dwarf Companion to HD 1160
利用Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics仪器和Gemini Planet Imager对在Gemini NICI Planet Finding Campaign中发现的一颗年轻的亚恒星伴星HD 1160 B进行了高信噪比、高精度的$YJH$测光和$Y$波段(\gpiwave ~ $μ$ m)光谱测量。HD 1160 B具有典型的中M类矮星红外颜色和M5.5 $^{+1.0}_{-0.5}$光谱类型,其中我们的$Y$带光谱的蓝色边缘排除了早期的光谱类型。大气模拟表明HD 1160 B的有效温度为3000- 3100 $K$,表面重力为log $g$ = 4- 4.5,半径为~ \bestfitradius ~ $R_{\rm J}$,光度为log $L$ / $L_{\odot} = -2.76 \pm 0.05$。无论是主恒星的赫兹斯普林-罗素图位置还是HD 1160 B的大气模型都没有显示亚太阳金属丰度的证据。对HD 1160 B的解释取决于使用哪些恒星系统成分来估计年龄。综合考虑HD 1160 A、B和C,我们得出的年龄为80- 1.25亿年,这意味着HD 1160 B跨越了氢燃烧极限(70- 90 $M_{\rm J}$)。如果我们只考虑HD 1160 A,它的年龄可能更小(20- 1.25亿年),质量可能是35- 90 $…
2016-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Empirical Near Infrared colors for low-mass stars and brown dwarfs in the Orion Nebula Cluster
低质量恒星的大气和演化模型依赖于对恒星结构和大气辐射转移物理学的近似假设。这导致了对前主序星(PMS)光球光谱能量分布的理论预测有偏差,并影响了从测光数据中推导恒星参数。我们的目标是纠正低质量PMS星的近红外测光的理论预测中存在的偏差。使用经验固有的红外颜色,我们评估目前的合成光谱库和进化模型的准确性。我们考虑一个样本的300 PMS恒星在猎户座星云星团(年龄1万年)的光度,温度和光球JHK测光测量。通过分析我们的样本恒星的光球颜色,我们发现,合成JHKs测光提供的理论光谱模板的后期光谱类型(> K6)是准确的水平~0.2马格,而颜色是准确的~0.1马格。我们列出的固有光球颜色,适合猎户座星云星团,在范围K6-M8.5。它们可以方便地用作其他年轻(年龄<500万年)星团的固有颜色的模板。大气模板的经验校正可以修复预期颜色和观察到的颜色之间的差异。然而,进化模型中的其他偏差阻止了观测值和理论绝对值之间更可靠的比较。特别是,PMS演化模型似乎始终低估了内在的近红外线通量在非常晚的光谱类型,这可能会引入虚假的功能,在低质量端的光度测定的初始质量函数的年轻的集群。
2012-08-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Empirical 2MASS-WFC3/IR filter transformations from synthetic photometry
针对理论恒星大气模型难以复现冷巨星光谱能量分布的问题,基于超1000颗经验恒星光谱的合成测光,提出了2MASS与HST WFC3/IR测光系统间的新转换关系,并专门分析了冷巨星及主要测距指标的波段间差异。
2023-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A selection of hot subluminous stars in the GALEX survey II. Subdwarf atmospheric parameters
我们提出了一个更新的低分辨率光谱跟踪和模型大气分析的热亚矮星从星系演化探测器(GALEX)的调查。根据GALEX GR6 N_UV、指南星表(GSC2.3.2)V和2微米全天巡天(2MASS)J和H测光计算的颜色指数选择了目标。欧洲南方天文台(ESO)和基特峰国家天文台(KPNO)在三年的时间里获得了高信噪比光谱。详细的H、He和CNO丰度分析有助于我们改进Teff、log g和He丰度的测定,并限制CNO丰度。我们处理了180个目标的191个观测数据,在这个样本中发现了124个sdB和42个sdO星,同时还发现了一些蓝色水平分支星。通过对29个复合光谱的定量二元分解,研究了A、F和G型伴子的发生率。晚G型和K型伴星的发生率及其对亚矮星大气参数的影响也进行了研究。
2012-11-01 astro-ph.SR
Mid-infrared characterization of the planetary-mass companion ROXs 42B b
本文介绍了ROXS 42 B的行星质量伴星在$L^\prime$波段的Keck/NIRC 2 3 $-$ 5 $μ$ m红外测光,并首次在Brackett- $α$(Br $α$)和$M_\mathrm{s}$波段进行了测光。我们将我们的数据与现有的近红外测光和$K$波段(2 $-$ 2.4 $μ$ m)光谱学相结合,并将其与模型和其他直接成像的行星质量物体进行比较,使用前向建模和检索方法来表征ROXS 42 B b的大气。ROXS 42 B b的1.25 $-$ 5 $μ$ m光谱能量分布最接近GSC 06214 B和$κ$ And b,虽然它的$K_{\rm s}$ $-$ $M_{\rm s}$颜色比GSC 06214 B略蓝,因此到目前为止缺乏环行星盘的证据。我们不能正式排除任何测试的无尘/多尘/多云的前向模式描述ROXS 42 B b的大气的可能性。然而,大量的大气尘埃/云的模型产生的温度和重力是一致的,分别适合光度测量和光谱,而无尘模型适合光度测量预测的温度/重力与ROXS 42 B b的$K$ -波段光谱不一致,反之亦然。大气检索1 $-$ 5 $μ$ m光度计上的CO $_2$的分数密度的限制$\log(n_{\rm CO_2})<-2.7$,但没有提供其他的限制。我们的结论是,ROXS 42 B b具有中红外光度特征,与以前观察到的具有类似温度的行星质量和场物体有…
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Mid-Infrared Photometry of 500 - 750 K Brown Dwarfs
中红外数据,包括斯皮策暖IRAC [3.6]和[4.5]测光,对于理解现在发现的褐矮星的冷人口至关重要,这些天体与行星比恒星更相似。当有效温度(T_eff)从800 K下降到400 K时,超过3微米发射的通量的分数快速增加,从约40%增加到> 75%。这种快速的增加使得像H-[4.5]这样的颜色成为一种非常敏感的温度指示器,它可以与像H-K这样的重力和金属敏感的颜色结合起来,以限制所有这三个基本属性,这反过来又为我们提供了这些缓慢冷却的物体的质量和年龄。中红外颜色趋势的确定还允许社区更好地利用WISE任务。我们使用新的斯皮策周期6 IRAC测光,连同公布的数据,目前的颜色与类型的L0到T10矮星的趋势。我们还利用Saumon & Marley的大气模型和演化模型研究了13个H-[4.5]> 3.2,T_eff~500 K~750 K的极晚型T矮星的质量和年龄。
2010-12-03 astro-ph.SR
The Y Dwarf Population with HST: unlocking the secrets of our coolest neighbours -- III. Near-Infrared Photometry
University of Edinburgh(爱丁堡大学);Université de Montréal(蒙特利尔大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Indiana University(印第安纳大学);Amherst College(阿默斯特学院)
本研究利用哈勃空间望远镜的近红外光度学数据,揭示了Y矮星的色-光度图序列,发现其与大气模型存在系统性差异,强调了高精度数据对理解最冷天体物理过程的重要性。
2026-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for a rapid decrease in Pluto's atmospheric pressure revealed by a stellar occultation in 2019
我们报告了2019年7月17日冥王星掩星的观测结果。一个单弦高速(时间分辨率$= 2\,$ s)的测光数据集,获得了一个CMOS相机安装在东北大学60厘米望远镜(哈雷阿卡拉,夏威夷)。掩星光变曲线与现有的冥王星大气模型吻合得很好。我们发现,在2012年之后报告的参考半径$r = 1215~{\rm km}$处的压力值最低,这表明2016年(最新报告的估计值)和2019年之间可能会出现快速(约为先前值的$21^{+4}_{-5} \%$)压降。然而,仅在$2.4σ$水平检测到该下降,并且仍需要通过未来的观察结果进行确认。如果这是真的,那么这种趋势与先前研究报告的冥王星大气压力单调增加的趋势相反。观察到的下降趋势可能是由于正在进行的${\rm N_2}$冷凝过程中的斯普特尼克平原冰川与轨道驱动的太阳辐射下降,如以前的理论模型预测。然而,观察到的压力下降幅度大于模型预测。
2020-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
J0404+1112: A 3-Hour Eclipsing White Dwarf-Brown Dwarf Probing Multiple Atmospheric Regimes
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理学研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉古纳大学);NASA Johnson Space Center(美国国家航空航天局约翰逊航天中心);University of Leicester(莱斯特大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Birmingham(伯明翰大学)
通过高时间分辨率测光和光谱分析,确认J0404+1112为一颗完全食的双星系统(白矮星+褐矮星),精确测量了白矮星和褐矮星的物理参数,并利用食现象约束了褐矮星的昼夜面辐射,为研究强辐照大气提供了独特的JWST基准。
2026-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of RRab variable star EZ Cnc from K2 photometry and LAMOST spectroscopy
EZ Cnc,或EPIC 212182292,是一颗位于K2 Campaign 16的非Blazhko RRab变星。它的大气参数($T_{\rm eff}$,$\log{g}$,[M/H])和径向速度是从55个高质量的LAMOST中分辨率光谱测量的。脉动的基频由K2光变曲线导出为$f=1.8323(17)$ d $^{-1}$。由K2光变曲线和LAMOST径向速度曲线的傅立叶分解分别确定了振幅比$R_{21} = 0.5115(15), 0.490(8)$、$R_{31} = 0.3249(20), 0.279(7)$和傅立叶相位差$φ_{21}=2.7550(20), 2.764(16)$、$φ_{31}=5.7194(25), 5.719(31)$。通过对参数的约束,在EPIC 212182292的一个非定常湍流对流模式调查中得到了四个最佳模式。EPIC 212182292的参数分别推导为$M=0.48\pm0.03$ M $_{\odot}$、$L = 42\pm2$ L $_{\odot}$、$T_{\rm eff}=6846\pm50$ K、$\log{g}=2.79\pm0.01$ dex和$Z = 0.006\pm0.002$。精确测定EPIC 212180092等RRab变星的周期-光度关系有助于更好地理解天琴座RR变星的周期-光度关系。
2021-06-16 astro-ph.SR
The atmospheric structure and fundamental parameters of the red supergiants AH Sco, UY Sct and KW Sgr
本文介绍了红超巨星AH Sco、UY Sct和KW Sgr的大气结构和基本性质。我们用VLTI/AMBER仪器在近红外K波段对AH Sco、UY Sct和KW Sgr进行了光谱干涉观测,并将数据与一个新的流体静力学PHOENIX模型大气网格进行了比较。在我们的能见度数据中,我们观察到扩展大气中的水和CO分子层。对于一个统一的磁盘建模,我们观察到的尺寸增加在10%至25%的水频带和CO频带的20%-35%的近连续带通。PHOENIX大气模式预测光谱和连续可见度值,但不能再现分子层的大扩展。这表明,分子谱带的不透明度被包括在内,但与观测结果相比,模型大气过于紧凑。观察到的扩展层可能会因脉动或对流等过程而悬浮,这些过程不包括在流体静力大气模型中。将连续谱能见度值与PHOENIX模型进行比较,我们估计了罗瑟兰平均光球角直径。结合距离和分光光度,我们计算了半径和有效温度。在HR图中的目标位置被证实接近,并可能稍微偏右,最近的进化轨迹对应于大约20 Msun和40 Msun之间的质量的Hayashi极限
2013-06-11 astro-ph.SR
Hot horizontal branch stars in NGC 288 - effects of diffusion and stratification on their atmospheric parameters
NGC 288是一个球状星团,有一个非常发达的蓝色水平分支覆盖着u型跳跃,表明扩散的开始。因此,它非常适合于研究蓝色水平分支(HB)恒星的扩散效应。我们比较观测到的丰度与预测恒星演化模型计算扩散和分层大气模型。我们验证了使用分层模式谱推导大气参数的效果。此外,我们调查的性质,过亮的蓝色HB星周围的u-跳跃。我们定义了一个新的光度指数sz从uvby测量是重力敏感的8000和12000 K之间。利用中等分辨率光谱和Stroemgren测光,我们确定了蓝HB星的大气参数(T_eff,log g)和丰度。我们使用均匀和分层模型光谱进行光谱分析。NGC 288中的热HB星的大气参数和质量显示出在9000 K和14000 K之间的温度下在其他星团中也可以看到的行为。然而,在这个温度范围之外,他们反而遵循在欧米茄Cen中发现的这些恒星的结果。从我们的观测中得到的大多数元素(除了He和P)的丰度都在演化模型所预期的丰度范围内,演化模型考虑了原子扩散的影响,并假设表面混合质量为10^-7 M0。除Mg外,由分层模式大气预测的丰度一般比观察到的要极端得多。当有效温度,表面重力和质量确定分层模型光谱,较热的恒星同意更好地与规范的演化预测。我们的研究结果表明,对解决长期存在的问题,表面重力和质量差异热HB星的明确承诺,但仍需要大量的工作,以达到一个自洽的解决方案。
2014-05-20 astro-ph.SR
Quantitative spectroscopy of Galactic BA-type supergiants. I. Atmospheric parameters
BA型超巨星显示出作为现代天文学多功能指标的巨大潜力。这里的重点是对35个银河系BA型超巨星样本的准确和精确的大气参数的测定。一些初步的应用包括重新校准光谱型、本征色、辐射热修正和有效温度之间的函数关系,以及探索无红化的Johnson Q和Strömgren [c_1]和β指数作为BA型超巨星有效温度和重力的光度指标。基于混合非LTE方法计算理论频谱的广泛网格。大气参数的光谱推导出线轮廓适合高分辨率和高S/N光谱在不同的观测站。多金属离子的电离平衡和斯塔克加宽的H和中性的He线构成了我们的主要指标的参数测定,辅以(分光)光度法。Teff,logg,氦丰度,微观湍流,宏观湍流和旋转速度的数据。确定了星际红化和对恒星的全消光与选择消光之比。我们的经验光谱型Teff尺度比参考关系更陡,恒星显着更蓝,热辐射修正与既定文献值显着不同。基于无红化Q指数的光度测量Teff对BA型超巨星的研究是有限的,因为与光谱测量的1- 2%的精度相比,它的误差通常为± 5% ± 3%(1 sigma统计,1 sigma系统)。另一方面,无红化[c_1]-指数和β为进一步分析提供了有用的起始值,Teff的不确定度为+-1%+-2.5%,log g的不确定度为+-0.04+-0.13dex。[删节]
2012-07-02 astro-ph.SR
Fundamental properties and atmospheric structure of the red supergiant VY CMa based on VLTI/AMBER spectro-interferometry
我们研究了红超巨星VY CMa的大气结构和基本性质。我们获得了近红外光谱干涉观测VY CMa光谱分辨率为35和1500使用的AMBER仪器在VLTI。能见度数据表明,在扩展的大气中的水蒸气和CO的分子层的存在下,具有不对称的形态。与2.20-2.25 μ处的近连续带通相比,在2.0 μ附近的水带中的均匀盘直径增加了\sim 20%,并且在2.3-2.5 μ处的CO带中,其增加了高达\sim 50%。封闭阶段表示相对较小的偏离接近光球层的点对称性,和较强的偏差在扩展的H2O和CO层。利用高的空间和光谱分辨率,近连续带通可以从分子和尘埃层的污染中分离出来,并且基于PHOENIX大气模型估计Rosseland平均光球角直径为11.3 +/- 0.3 mas。加上最近对距离和分光光度的高精度估计,这一估计对应于1420 +/- 120 Rsun的半径和3490 +/- 90 K的有效温度。VY CMa表现出不对称的,可能cloudly,大气层的H2O和CO,这是不合作的空间,在一个更大的细长的尘埃信封。我们修改后的基本参数使VY CMa接近最近的演化轨道的Hayashi极限,初始质量为25 Msun,旋转或32 Msun,没有旋转,在HR图中向蓝方向演化之前不久。
2012-03-23 astro-ph.SR
Atmospheric parameters of 82 red giants in the Kepler field
背景:准确的恒星基本参数对于美国航天局开普勒飞行任务数据的星震分析至关重要。目的:我们的目标是确定准确的大气参数和82个红巨星样本的丰度模式,这些红巨星是开普勒任务的目标。方法:我们使用了来自三台不同光谱仪的高分辨率、高信噪比光谱。我们使用迭代光谱合成方法VWA从精心挑选的高质量的铁线推导出的基本参数。在确定基本参数后,利用谱线的等效宽度测量了13种元素的丰度。结果如下:我们确定的日志g和[Fe/H]的差异,相比开普勒输入目录中的光度指数的基础上的参数(大于2.0 dex的日志g和[Fe/H]的个别恒星)。从光谱学和光度学发现的Teff在不确定性内显示出良好的一致性。我们发现很好的协议之间的光谱日志g和日志g来自星震学。此外,我们看到了潜在的金属丰度对恒星振荡的影响的迹象。结论:我们测定了82颗红巨星的基本参数和元素丰度。开普勒输入目录中的光谱log g和[Fe/H]值之间的巨大差异强调了需要对开普勒目标进行进一步详细的光谱跟踪,以便从星震分析中得出可靠的结果。
2012-05-25 astro-ph.SR
High-precision photometry by telescope defocussing. III. The transiting planetary system WASP-2
我们提出了高精度测光的三个凌日的太阳系外行星系WASP-2,通过散焦的望远镜,并实现点到点之间的散射0.42和0.73毫等。这些数据是使用JKTEBOP代码建模的,并考虑了最近发现的靠近该系统的微弱恒星的光线。WASP-2系统的物理特性是使用来自五组不同恒星演化模型的列表预测得出的,允许指定统计和系统误差。该行星的质量和半径分别为M_b = 0.847 +/- 0.038 +/- 0.024 Mjup和R_b = 1.044 +/- 0.029 +/- 0.015 Rjup。它的平衡温度很低,为1280 +/- 21 K,这与最近的发现一致,即它没有大气逆温。我们的第一个凌日数据集相对于最佳拟合的光变曲线模型只有0.42 mmag的散射,据我们所知,这是对凌日系外行星进行地面观测的记录。
2010-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Single stars in the Hyades open cluster. Fiducial sequence for testing stellar and atmospheric models
孤立恒星的年龄和质量测定仍然依赖于模型。虽然恒星内部和大气理论模型正在迅速发展,但我们需要一个强大的工具来测试它们。疏散星团是扮演这一角色的好人选。我们补充了以前的研究Hyades多样性的幸运成像观测与AstraLux Norte相机。这使我们能够排除可能的双星和多星系统,并为毕宿五创建一个“单星序列”。该序列包含250颗主序星,范围从A5 V到M6 V。使用“天体物理数据分析工具“(TA-DA),我们创建了各种理论等时线应用不同的组合的内部和大气模型。在Jvs. J-K_s、Jvs. J-H和K_s-H- K_s色星等图上,我们将这些等时线与毕宿星单星序列进行了比较。作为参考,我们还计算了从X射线到中红外的所有恒星的绝对通量和星等,基于文献中可用的测光测量(ROSAT X射线,GALEX UV,APASS Gri,2 MASS JHK_s和WISE W1到W)。我们发现,PISA和DARTMOUTH恒星内部模型与BT-Settl 2010大气模型的组合很好地描述了观测到的序列。完整的序列覆盖了0.13到2.3 Msun的质量范围,有效温度在3060 K到8200 K之间。在测量不确定性范围内,目前这一代模型与单星序列吻合得很好。主要的限制是测量毕宿星团成员之间距离的不确定性,以及测光的不确定性。此外,在J与J-K和K与H-K图上可以注意到一个小的(~0.05等)系统偏移-观察到的…
2015-08-31 astro-ph.SR
The Y-Type Brown Dwarfs: Estimates of Mass and Age from New Astrometry, Homogenized Photometry and Near-Infrared Spectroscopy
宽视场红外巡天探测器(WISE)对中红外天空的巡天发现了极冷的低质量棕矮星,被归类为Y矮星,将T类扩展到较低的温度。在撰写本文时,已知有24颗Y矮星。在这里,我们提出了四个改进的反射,确定使用斯皮策图像。本文给出了在双子座天文台获得的四颗晚型T矮星和三颗Y矮星的新测光结果,以及三颗Y矮星的新光谱。我们还提出了以前未发表的测光采取从HST,ESO,斯皮策和WISE档案的11晚型T和9 Y矮星。近红外数据被放在同一个测光系统上,形成了一个最冷的棕矮星的均匀数据集。我们比较最近的模型,我们的光度和光谱数据集。我们确认,非平衡大气化学是重要的,这些对象。非平衡无云模型很好地再现了温度为425 <= T_eff K <= 450的Y矮星的近红外光谱和中红外测光。对于T_eff K <= 375的Y矮星,少量的云覆盖可能会改善模型在近红外的拟合。无论是多云还是无云模式都不能再现T_eff = 250 K Y矮星W 0855的近红外测光。我们使用中红外区域,其中大部分的流量起源,以限制我们的模型W 0855。我们发现W 0855的质量可能是1.5 - 8木星质量,年龄是0.3 - 6 Gyr。Y型矮星的测量半径在太阳的20 pc以内,并且具有薄盘的典型切向速度。我们从样品中获得的金属丰度和年龄通常与太阳相似。我们估计,已知的Y矮星是3至20个质量的天体,年龄为0.6至8.5 Gyr。
2017-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
SPar: estimating stellar parameters from multi-band photometries with empirical stellar libraries
本文构建经验恒星库并开发 SPar 算法,通过拟合多波段测光数据估计恒星的 Teff、[Fe/H]、M_G、距离和红化值,结果与光谱巡天一致,并将应用于 Mephisto 和 CSST 等未来巡天。
2023-07-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Atmospheric Parameters for Cool Dwarfs in Gaia DR3
本研究利用机器学习模型,基于多波段测光数据,为Gaia DR3中180万余颗冷矮星提供了大气参数星表,并验证了其与APOGEE的一致性。
2023-11-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR