中文

银河视角下关于阳光相对致密元素耗尽的(不令人惊讶的)现象

太阳与恒星天体物理 2026-03-30 v2 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

过去二十年间,阳光被观察到在元素凝结温度(TcondT_{\rm cond})相对于其约80%的对手(counterparts)时表现为致密元素(refractory elements)的耗尽。我们评估了银河化学演化(Galactic Chemical Evolution, GCE)对致密元素-TcondT_{\rm cond} 趋势的影响,这些趋势基于来自 GALAH、APOGEE、Gaia RVS 和 \cite{bedell18} 调查的 109,500 个独特的类太阳天体。我们发现,星体的 [Fe/H][\mathrm{Fe}/\mathrm{H}][α/Fe][\alpha/\mathrm{Fe}] 能预测其 TcondT_{\rm cond} 斜率(R2R^2 分别为 15±5%15 \pm 5\%23±10%23 \pm 10\%),而 TeffT_{\rm eff}logg\log g 贡献更弱(R2R^2 分别为 9±5%9 \pm 5\%13±16%13 \pm 16\%)。阳光的元素丰度模式类似于更金属丰富(0.1 倍 dex)且 α\alpha-贬值的星体(0.02-0.02 倍 dex),这表明其与更广泛的 GCE 趋势存在关联。为更准确地建模星体的核合学标志(nucleosynthetic signatures),我们应用 \cite{Griffith24} 提出的 K 过程模型,将每个星体的元素丰度模式视为核心碰撞超新星和类 Ia 超新星贡献的线性组合。我们发现,在该框架下,阳光在化学上属于普通星体,符合来自星体核合学的内在 population 派散(population scatter)所预期的行为。我们进一步表明,致密元素-TcondT_{\rm cond} 趋势是由于 TcondT_{\rm cond} 较高的元素来自核心碰撞超新星的贡献更大所致。致密元素耗尽趋势主要反映了由 GCE 和局部ISM 不均匀性塑造的核合丰度(nucleosynthetic enrichment)模式,这些过程在 2σ2\sigma 范围内解释了观察到的 >90%>90\% 变异性。这项工作突显了由于局部和全局化学丰度所致的元素多样性如何使当前数据集中关于星体相关化学标志的解释变得复杂。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.03577,
  title  = {A Galactic Perspective on the (Unremarkable) Relative Refractory Depletion Observed in the Sun},
  author = {Rayna Rampalli and James W. Johnson and Melissa K. Ness and Graham H. Edwards and Elisabeth R. Newton and Emily J. Griffith and Megan Bedell and Kaile Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03577},
  year   = {2026}
}

备注

38 pages, 12 figures, 3 tables, 2 appendices. Accepted in ApJ