一种利用 Gaia BP/RP 光谱识别贫金属星的方法

背景。研究银河系中最古老、最贫金属恒星有助于我们理解银河系化学演化以及星系和恒星形成的开端。然而，它们众所周知难以发现，迄今仅探测到 5 颗 $\mathrm{[Fe/H]<-5.0}$ 的恒星。因此，第三次 Gaia 数据发布中可用的 2.19 亿源测光光谱数据，构成了用于识别贫金属星极具前景的数据集。目的。我们想利用低分辨率 Gaia 蓝光子计/红光子计（BP/RP）光谱来识别贫金属星。我们的主要愿望是帮助充实银河系恒星晕金属丰度分布函数中约束薄弱的尾端。方法。我们基于 BP/RP Gaia 光谱的流量比，利用模拟合成光谱，开发了一种贫金属候选体选择方法。结果。我们发现了相对铁丰度与 Ca H \& K 谱区到 $\mathrm{H\beta}$ 谱线的流量比之间的关系。该关系依赖于温度和表面重力，并适用于 $\mathrm{4800\,K \leq T_{eff}\leq6300\,K}$ 的恒星。我们将其应用于含噪声的模拟合成光谱，并推断出 $\mathrm{[Fe/H]}$ 的不确定性为 $\sigma_{\mathrm{[Fe/H]}}\lessapprox0.65$ dex（对应 $\mathrm{-3\leq[Fe/H]}\leq 0.5$ 且 G=15-17mag），这足以可靠地识别 $\mathrm{[Fe/H]<-2.0 }$ 的恒星。我们预测，通过选择推断 $\mathrm{[Fe/H]}\leq-2.5$ dex 的恒星，我们可以找回 80% 的 $\mathrm{[Fe/H]}\leq-3$ 恒星，且成功率约为 50%，即我们选出的每两颗恒星中有一颗具有 $\mathrm{[Fe/H]}\leq-3$。我们未考虑红化效应，因此我们的方法仅应应用于位于低消光区域的恒星。