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化学 tagging 的系统发育方法:重新组装疏散星团恒星

太阳与恒星天体物理 2018-10-17 v1 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

背景。化学 tagging 技术是一种仅利用恒星化学丰度来重建银河系历史的有前景的方法。不同研究已开展此类分析并提出了若干挑战。目的。利用一组疏散星团恒星样本,我们希望解决两个问题:最小化源于恒星演化阶段而非其原始组成的化学丰度差异;评估一种基于化学组成对恒星进行分组的系统发育方法。方法。我们以太阳为参考星(经典方法)并以疏散星团 M67 中的一颗矮星和一颗巨星为参考(新方法),推导了 207 颗恒星(属于 34 个疏散星团)的差分化学丰度。随后将这些丰度用于执行两种系统发育分析—— cladistics(最大简约法)和邻接法(Neighbour-Joining),以及基于 k-means 的划分式无监督分类分析。最终将所得分组与恒星真实的疏散星团归属进行比对。结果。当仔细选取相对于 M67 差分推导的丰度子集时,我们成功重建了大部分原始疏散星团。我们找到了一组八个化学元素可给出最佳结果,并讨论了它们成为银河系历史良好示踪物的可能原因。结论。我们的研究表明,仅利用恒星化学丰度来揭示银河系历史可得到极大改善,前提是:i)我们相对于一个疏散星团而非太阳进行差分光谱分析;ii)选取作为银河系历史良好示踪物的化学元素;iii)使用适用于探测演化轨迹的工具,如系统发育方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.03787,
  title  = {A phylogenetic approach to chemical tagging. Reassembling open cluster stars},
  author = {Sergi Blanco-Cuaresma and Didier Fraix-Burnet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.03787},
  year   = {2018}
}

备注

accepted for publication in Astronomy and Astrophysics