银盘恒星的Alpha元素丰度研究 - Chinese Virtual …

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1、银盘恒星的Alpha元素丰度分布李冀中国虚拟天文台暨天文信息学2013年学术年会四川●雅安河北师范大学空间科学与天文学系国家天文台—河北师范大学空间科学联合研究中心2013年11月14日内容提纲背景介绍划分厚盘和薄盘恒星的运动学方法单一样本高分辨率光谱的[/Fe]丰度多个样本[/Fe]丰度的统计分析大样本低分辨率光谱的[/Fe]丰度未来工作设想一、研究背景银河系的结构:银心+核球+银盘（厚/薄）+银晕（内/外）Inner/outerhalosThin/thickdisksBulge有关银河系结构和演化的重要问题：1.银河系的这些结构是如何形成的？2

2、.它们又是如何演化的？它们之间又有什么样的联系？3.厚盘和薄盘的形成是连续的？还是存在一个时间间隔？。。。。。。要明确回答上述一系列问题，最好的办法是从观测上直接搜寻这些结构形成和演化的遗迹。不同年龄恒星的元素丰度反映了恒星形成时所处的银河系环境的化学成分，是追踪银河系形成和化学演化的最好探针。特别是由于α元素（Mg、Si、Ca、Ti）是短寿命（~107年）大质量II型超新星爆发的产物，而铁元素主要是长寿命（~109年）的Ia型超新星爆发产生的，因此，恒星中的[α/Fe]可以作为“宇宙时钟”追踪星系的形成和化学演化。[α/Fe]=([Mg/Fe]+[Si

3、/Fe]+[Ca/Fe]+[Ti/Fe])/4-thindiskthickdiskhalobulgez0(pc)<300800~130020000440Vtot(km/s)<6080~180>200largedispersionVc(km/s)220±3180±10<50[Fe/H](-0.7)~(0.4)(-0.3)~(-1.5)<-0.5(-1.5)–(+0.4)(mean)-0.1-0.6-1.5age(Gyr)<10>8

4、12-15?Meanage(Gyr)4.39.713.7?____________________________________________________________不同星族恒星的基本特征：厚盘和薄盘在运动学、化学丰度以及年龄上都表现出不同的性质。厚盘和薄盘除在运动学、金属丰度和年龄存在不同之外，在某些元素的化学丰度特别是α元素丰度上也明显不同：厚盘恒星的[α/Fe]丰度相对于薄盘明显超丰。Usingacombinationofkinematics,metallicities,andstellaragestoidentifythemember

5、shipofpopulations.Fuhrman2004，Astron.NachrStellarkinematicsofdifferentstellarpopulationsVvelocityofGalacticorbitsvs.[Fe/H]V=VLSR+220km/sThindiskThickdiskHalo不同星族恒星的Toomre图（Nissen&schuster2010）二、划分厚盘和薄盘恒星的运动学方法VLSRvs.[Fe/H](Li2010)σU、σV、σWvs.[Fe/H](Li2010)厚盘和薄盘恒星的空间速度U、V、W和金属丰度[Fe

6、/H]都存在交叉重叠，但二者的速度弥散明显不同。划分星族成分的运动学方法和标准(Bensbyetal.2003)，Thindiskstar：TD/D<0.1,TD/H>1Thickdiskstar：TD/D>2,TD/H>1Halostar:TD/H<0.1Transitionstar：0.130000）高信噪比（S/N>100）恒星

7、光谱。数据处理:利用MIDS,IRAF,IDL等软件包从二维光谱抽取抽取一维谱，并进行视向速度改正和连续谱归一化，测量谱线的等值宽度。建立恒星大气模型，确定大气参数：有效温度Teff，表面重力logg，金属丰度[Fe/H]，微观湍流速度ξt。丰度计算方法：等值宽度法、光谱综合法三、高分辨率光谱的[/Fe]丰度恒星大气参数的确定确定有效温度Teff的方法测光温度：利用各种色指数（B－V），（V－K）和（b－y）和红外流量修正的温度定标的经验公式（如Alonsoetal.,1996,Holmbergetal.,2007）。分光温度：直接利用恒星光谱得到有效

8、温度，一种是利用拟合Hα线轮廓（Grattonetal.2003）,一种是迫使处