利用 The Cannon 从 Gaia-ESO 巡天数据中测定钡和铕的丰度
Barium and europium abundances from the Gaia-ESO Survey using The Cannon
- European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
- School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University（麦考瑞大学数理学院）
- Astrophysics and Space Technologies Research Centre, Macquarie University（麦考瑞大学天体物理与空间技术中心）
- Research School of Astronomy and Astrophysics, The Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）
- Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Landessternwarte（海德堡大学天文中心，州立天文台）
- Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）
- Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿基米德天体物理研究所）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
AI总结：
本研究利用 The Cannon 从 Gaia-ESO 巡天的 36,263 条 HR15N 光谱中推导出均匀的恒星参数及 Ba、Eu 丰度，获得约 21,000 和 400 个可靠测量值，并验证了与外部数据的一致性，为研究中子俘获增丰提供了新资源。
AI中文摘要：
中子俘获元素丰度编码了慢（s-）和快（r-）核合成过程之间随时间变化的相互作用，并为银河系化学演化提供了关键约束。特别是，钡和铕分别作为 s-过程和 r-过程核合成增丰的重要示踪剂。大型光谱巡天使得对这些元素进行稳健的统计研究成为可能；然而，在中等光谱分辨率下确定可靠的元素丰度仍然具有挑战性。我们的目标是为 Gaia-ESO 巡天 HR15N 数据集推导出均匀且统计上充分表征的恒星参数以及 Ba 和 Eu 的化学丰度（以下统称为恒星标签）。我们将 The Cannon 应用于 36,263 条 FLAMES/GIRAFFE HR15N 光谱（R~19,200），使用的模型基于 782 颗具有高质量参考恒星标签的恒星进行训练，这些标签取自 Gaia-ESO DR5 均质化星表。该模型推断 Teff、log g、[Fe/H]、v sin i、A(Ba) 和 A(Eu)；其可靠性通过多维质量标志以及 Ba 和 Eu 特征的检测强度进行量化。我们的最终星表包含 36,263 条光谱的恒星参数，其中分别约有 21,000 和 400 个可靠的 Ba 和 Eu 丰度，满足多个标志标准。我们获得的 Teff 中值不确定度约为 38 K，log g 约为 0.08 dex，[Fe/H] 约为 0.04 dex，A(Ba) 约为 0.06 dex，A(Eu) 约为 0.02 dex。针对 Gaia 基准恒星、GALAH DR4 以及多个疏散星团的外部验证显示，与独立参考数据集具有良好的一致性。所得星表包含新测定的 Ba 和 Eu 丰度，补充了先前分析中可用的数据，从而能够研究疏散星团中的中子俘获增丰模式。该模型框架可轻松适应即将开展的大视场光谱巡天，如 4MOST、WEAVE 和 WST。
英文摘要：
Neutron-capture element abundances encode the time-dependent interplay between slow (s-) and rapid (r-) nucleosynthetic processes and provide critical constraints on Galactic chemical evolution. In particular, barium and europium provide important tracers of s-process and r-process nucleosynthetic enrichment, respectively. Large spectroscopic surveys enable robust statistical studies of these elements; however, determining reliable elemental abundances at intermediate spectral resolution remains challenging. Our aim was to derive homogeneous and statistically well-characterised stellar parameters and chemical abundances of Ba and Eu (hereafter collectively referred to as stellar labels) for the Gaia-ESO Survey HR15N dataset. We applied The Cannon to 36,263 FLAMES/GIRAFFE HR15N spectra (R~19,200), using a model trained on 782 stars with high-quality reference stellar labels drawn from the Gaia-ESO DR5 homogenised catalogue. The model infers Teff, log g, [Fe/H], v sin i, A(Ba), and A(Eu); its reliability was quantified through multi-dimensional quality flags and detection strength of the Ba and Eu features. Our final catalogue contains stellar parameters for 36,263 spectra, with ~21,000 and ~400 reliable Ba and Eu abundances, respectively, satisfying multiple flagging criteria. We obtained median uncertainties of ~38 K in Teff, ~0.08 dex in log g, ~0.04 dex in [Fe/H], ~0.06 dex in A(Ba), and ~0.02 dex in A(Eu). External validation against the Gaia Benchmark Stars, GALAH DR4, and multiple open clusters shows good agreement across independent reference datasets. The resulting catalogue includes newly determined Ba and Eu abundances that complement those available from previous analyses, thereby enabling investigations of neutron-capture enrichment patterns in open clusters. The model framework can readily be adapted to upcoming wide-field spectroscopic surveys such as 4MOST, WEAVE, and WST.
