The [C/N]-age relation has become a powerful tool for reconstructing the formation history of the Milky Way (MW), providing the largest age sample for field giant stars. However, at metallicities below [Fe/H] $< -0.5$, stellar surfaces are altered by a poorly understood process known as extra mixing, which modifies [C/N] in a mass- and metallicity-dependent manner. This effect complicates the application of the traditional [C/N]-age relation in metal-poor regimes. Within the MW, constraining the mass dependence of extra mixing is particularly challenging because stars at [Fe/H] $< -0.5$ are predominantly old and therefore low-mass, leading to strong degeneracies between mass and metallicity. In this work, we explore the potential of the Magellanic Clouds (MCs) to disentangle these effects and constrain extra mixing as a function of age and metallicity. By comparing empirical corrections calibrated in the MW with predictions from thermohaline mixing models, we isolate the mass dependence of extra mixing in the MCs down to [Fe/H] $\sim-0.7$. We find that the empirical calibration performs well for lower-mass stars ($< 1.25$ $M_{\odot}$), while theoretical models successfully reproduce the observed mass dependence down to $\sim$ 1.25 $M_{\odot}$. We further present the first observational evidence that extra mixing becomes ineffective above $\sim$ 1.8 $M_{\odot}$ at [Fe/H] $\sim -0.7$. Our results demonstrate the feasibility of deriving [C/N]-based ages for individual stars in external galaxies. Future observations targeting higher-$\log g$ or fainter stars in the MCs will provide stronger constraints on extra-mixing processes and enable the calibration of [C/N]-age relation that can be applied to low-metallicity individual stars in the MW or external galaxies.
The star formation history of the Magellanic Clouds derived from long-period variable star counts
首次利用长周期变星重建了大麦哲伦云和小麦哲伦云的恒星形成历史。这些冷演化的恒星在近红外波段达到最高光度,因此它们的K波段星等可以用来推算它们的出生质量和年龄,从而得到SFH。在大麦哲伦星云,我们发现了一个10光年的单恒星形成时期,其速率为$\sim1.5$ M $_\odot$/年$^{-1}$,随后是全球范围内相对连续的SFR $\sim0.2$ M $_\odot$/年$^{-1}$。在LMC的核心(LMC条),可以看到一个次级的、明显的事件,从3 Gyr前开始,持续到$\sim0.5$ Gyr前。在SMC中,可以看到两个形成时期,一个是以$\sim0.28$ M $_\odot$ yr $^{-1}$的速率的$\sim6$ Gyr ago,另一个是以$\sim0.3$ M $_\odot$ yr $^{-1}$的速率的仅$\sim0.7$ Gyr ago。后者在大麦哲伦星云中也是可辨别的,因此可能与麦哲伦星云和/或银河系之间的相互作用有关,而大麦哲伦星云棒的形成可能是一个无关的事件。恒星形成活动现在集中在麦哲伦云的中心部分,如果动力学弛豫引起的恒星迁移有效的话,可能一直都是如此。不同的初始形成时期表明,LMC和SMC没有形成为一对,但至少SMC形成孤立的。
Photometric detection of internal gravity waves in upper main-sequence stars. IV. Comparable stochastic low-frequency variability in SMC, LMC, and Galactic massive stars
利用ASAD(Analyzer of Spectra for Age Determination)的最新版本ASAD $_2$,采用不同的统计方法($χ^{2}$和K-S检验)和一组包括GALAXEV和MILES在内的恒星星族模型,对27个大麦哲伦星系团的积分光谱进行了全拟合,得到了它们的年龄和红化。我们表明,我们的结果是在良好的协议与CMD年龄为两个模型,金属丰度不影响年龄测定的全谱拟合方法,无论用于年龄与日志(年龄/年)$<$ 9的模型。我们讨论了GALAXEV和MILES的两个统计结果与三个因素:年龄,S/N和分辨率(FWHM)的结果。当使用$χ^{2}$最小化方法时,预测的红化值在文献中发现的分辨簇的范围内(即:$<$ 0.35),但是K-S检验可以预测E(B $-$ V)更高的值。在超巨星贡献附近的年龄,在log(年龄/年)9.0和log(年龄/年)7.8附近的AGB峰值的两侧,产生了尖锐的光谱过渡,限制了我们提供与CMD估计一致的值的能力,因此红化的确定是不准确的。我们提供了四个集群跨越广泛的年龄范围的详细结果。ASAD $_2$是一个用户友好的程序,可在Web上下载,并可立即在$http://randaasad.wordpress.com/asad-package/$上使用。
Carbon abundance in Small Magellanic Cloud planetary nebulae through Advanced Camera for Surveys prism spectroscopy: constraining stellar evolution at low metallicity
The evolutionary nature of RV Tauri stars in the SMC and LMC
根据它们的恒星参数和由于星周尘埃而存在的中红外过量,金牛座RV星被归类为后AGB星。然而,我们最近的研究揭示了金牛座RV恒星之间的不同SED,这表明它们可能也占据了其他进化通道。本文的目的是提出不同的SED RV金牛星的特点,并调查其演化性质作为其SED的功能。我们在SMC和LMC中对金牛座RV星进行了系统的研究,因为它们的距离和光度是已知的。他们的SED分为三类:灰尘(盘型),非灰尘(非IR)和不确定。周期光度颜色(PLC)的关系进行了校准。PLC的光度与使用SED发现的光度进行了补充,恒星被放置在HR图上。本研究的四个主要结果是:1)金牛座RV星具有明显的IR过剩,具有盘型SED,这表明尘埃被捕获在稳定的盘中。鉴于星系中圆盘型SED和双星之间的紧密联系,我们假设它们也是双星。这些涵盖了一系列的光度,我们认为,更明亮的是后AGB星,而较低的光度可能是后红巨星分支(后RGB)星。2)其中两个天体的平均亮度变化周期分别为916天和850天,这是由轨道运动期间的可变消光造成的。3)没有尘埃的金牛座RV星和具有不确定SED的天体的演化使得星周尘埃已经分散。如果它们是单星,它们是低初始质量的后AGB天体($<$ 1.25 M $_\odot$),而如果它们是双星,样本中的低光度部分可能是后RGB恒星。4)我们发现带有尘埃的金牛座RV恒星平均比样本的其余部分更明亮。