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3D 非 LTE 镁丰度揭示独特的星际卫星星团群

太阳与恒星天体物理 2024-08-07 v1 星系天体物理

摘要

镁是 stellar physics 中重要的电子供体,也是 Galactic Archaeology 中区分不同星际星团群的关键元素。然而,针对金属贫乏基准星的 Mg I 与 Mg II 线研究,已指出基于一维(1D)、热力学平衡(LTE)大气模型推导的镁丰度存在问题,无论是否包含 LTE 近似。我们在此提出针对 FG 型矮星的镁进行 3D 非 LTE 计算,并提供 1D LTE 丰度的校正。3D 非 LTE 校正将基准金属贫乏星 HD84937 和 HD140283 中由于 1D LTE 引起的离子化失衡从分别为 0.16-0.16 dex 和 0.27-0.27 dex 降低至仅 0.02-0.02 dex 和 0.09-0.09 dex。随后我们将丰度校正应用于薄盘、厚盘、α\alpha-富卫星和 α\alpha-贫卫星的 1D LTE 文献结果。我们发现,3D 非 LTE 结果在 [Mg/Fe]-[Fe/H] 中显示出更丰富的亚结构,尤其在 α\alpha-贫卫星中表现突出,揭示了金属丰富端的两个亚星团群。这两个亚星团群在运动学上也得到分离,支持其星体物理起源。较低镁丰度的亚星团群可能来自一颗巨大的吸积星系——Gaia-Enceladus,而另一亚星团群可能与先前识别的星团群 Eos 有关。[Mg/Fe] 中存在额外的分离,表明以往的镁丰度测量可能受 1D 和 LTE 近似的精度限制,凸显了 3D 非 LTE 模型的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.13486,
  title  = {A distinct halo population revealed from 3D non-LTE magnesium abundances},
  author = {T. Matsuno and A. M. Amarsi and M. Carlos and P. E. Nissen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.13486},
  year   = {2024}
}

备注

accepted to A\&A, 8 pages