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四颗极贫金属恒星中重元素的非 LTE 谱线形成

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

基于非 LTE 谱线形成以及对高分辨率(R ~60000 和 90000)、高信噪比(S/N > 200)观测光谱的分析,确定了四颗极贫金属恒星(-2.66 < [Fe/H] < -2.15)的恒星参数以及 Na、Mg、Al、K、Ca、Sr、Ba 和 Eu 的丰度。提出了 H I 的模型原子。有效温度是通过 Balmer Halpha 和 Hbeta 线翼拟合获得的,表面重力在可用时来自 Hipparcos 视差,并基于 Ca I 和 Ca II 之间的非 LTE 电离平衡。基于影响 Ba II 共振线的超精细结构,根据 Ba II 共振线和次级线的 Ba 丰度必须相等的要求,推导出了 HD 84937 和 HD 122563 中 Ba 奇数同位素的分数丰度。对于每颗恒星,非 LTE 使得来自两条 Balmer 线的 Teff 具有一致性,并且与 LTE 情况相比温度更高,最高可达 60 K。非 LTE 效应在通过 Ca I/Ca II 光谱测定表面重力时非常重要。对于每颗具有已知三角视差重力的恒星,来自两个电离阶段谱线的非 LTE 丰度在误差范围内一致,而不同恒星的 LTE 丰度差异在 0.23 dex 到 0.40 dex 之间。发现所研究原子的 LTE 偏离显著,且强烈依赖于恒星参数。对于 HD 84937,Eu/Ba 比率与太阳系相对 r-过程丰度一致,Ba 奇数同位素的分数 f_odd 等于 0.43+-0.14。后者可作为 r-过程模型的约束。在 HD 122563 中发现较低的 Eu/Ba 比率和 f_odd = 0.22+-0.15,表明 s-过程或未知过程对该恒星中的 Ba 丰度有显著贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.0711.4454,
  title  = {Non-LTE line formation for heavy elements in four very metal-poor stars},
  author = {L. Mashonkina and G. Zhao and T. Gehren and W. Aoki and M. Bergemann and K. Noguchi and J. R. Shi and M. Takada-Hidai and H. W. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4454},
  year   = {2009}
}

备注

accepted for publication in A&A, November 16, 2007