CEMP 与 C-正常恒星中的一种经验金属丰度示踪量
摘要
在碳增丰贫金属（CEMP）恒星的低分辨率光谱中推导金属丰度 [Fe/H] 是一项繁琐的任务，由于大量谱线混合，常导致 [Fe/H] 的不确定性超过 0.25 dex。CEMP 恒星的数量随 [Fe/H] 降低而增加，其中一些已知是真正的第二代银晕恒星。因此，了解它们的 [Fe/H] 对追踪银河系的形成与化学演化十分重要。在此，我们旨在通过避免与谱线混合相关的问题来改进低分辨率光谱中的 [Fe/H] 测量。我们改进了此类低金属丰度光谱中的化学标记。我们开发了一种在 CEMP（及 C-正常）恒星中推导 [Fe/H] 的经验方法，该方法关联了在较低分辨率、贫金属光谱中仍可探测的强谱线的等值宽度（EW）。发现最佳的 [Fe/H] 示踪元素为 Cr I 与 Ni I，二者均在无分子带的光谱区域（约 5200–6800 Å，该区域为大多数巡天可触及）表现出强跃迁。我们为矮星与巨星推导了不同的关系。这些关系在约 -3<[Fe/H]<-0.5 与 10<EW<800 mÅ（Cr），或 [Fe/H]>-3.2 与 EW>5 mÅ（Ni）的范围内有效，具体取决于元素与谱线以及恒星演化阶段。这些经验关系对 CEMP 与 C-正常恒星均有效，并已在约 400 颗恒星（主要为巨星）的样本中被证明是准确的示踪量。金属丰度精度在约 0.2 以内（取决于样本与分辨率），且经验关系的稳健性在 0.05–0.1 dex 以内。我们的关系将改进未来巡天中的金属丰度测定，后者将遇到大量 CEMP 恒星，并将极大加快 [Fe/H] 的确定过程，因为相较于处理众多混合的 Fe 线，只需在相对干净的区域测量两到三条谱线的 EW。缩略版。
引用
@article{arxiv.2001.02684,
title = {An empirical metallicity tracer in CEMP and C-normal stars},
author = {D. Singh and C. J. Hansen and J. S. Byrgesen and M. Reichert and H. M. Reggiani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02684},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 15 figures, 7 pages appendix. Accepted by A&A