基于高分辨率近红外光谱的 M 型矮星元素丰度：以双星系统进行验证
太阳与恒星天体物理
2020-12-30 v1 地球与行星天体物理
摘要
M 型矮星是行星搜寻项目的重要目标，其化学成分对于理解环绕其运行的系外行星的形成过程或内部结构至关重要。然而，由于光学光谱分析存在困难，M 型矮星的元素丰度测量一直受到限制。我们利用 CARMENES 获取的高分辨率（R ~80,000）近红外（960--1710 nm）光谱，通过逐线分析对五颗与 G/K 型恒星组成双星系统的 M 型矮星（T_eff ~3200--3800 K）进行了详细的化学分析。我们测定了八种元素（Na、Mg、K、Ca、Ti、Cr、Mn 和 Fe）的化学丰度，在测量误差（~0.2 dex）范围内与主星的丰度一致。在分析过程中，我们研究了冷大气中原子谱线的独特行为。大多数原子谱线不仅对相应元素的丰度变化敏感，也对其他元素的丰度变化敏感，尤其是 Na 和 Ca 等主要电子供体。由于中性钛被 TiO 分子的形成所消耗，Ti I 谱线在 T_eff < 3400 K 时与整体金属丰度呈负相关。这些发现表明，为了正确估计整体金属丰度或任何元素的丰度，我们需要一致地确定其他各单一元素的丰度。
引用
@article{arxiv.2010.04024,
title = {Elemental Abundances of M Dwarfs Based on High-Resolution Near-Infrared Spectra: Verification by Binary Systems},
author = {Hiroyuki Tako Ishikawa and Wako Aoki and Takayuki Kotani and Masayuki Kuzuhara and Masashi Omiya and Ansgar Reiners and Mathias Zechmeister},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04024},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 11 figures, accepted for publication in PASJ