红巨星演化状态的光学光谱学特征
太阳与恒星天体物理
2025-06-04 v1 星系天体物理
摘要
现代光谱调查产生大量数据。理论模型提供了将这些数据中的信息转化为物理星体属性测量的手段。然而，模型在细节上不完整且简化，禁止对光谱细节的解释。相反，可用数据提供了使用数据驱动、差分分析技术的机会，以理解光谱特征。我们部署此类分析来检视核心氦燃烧的红色丘 (RC) 和外壳氢燃烧的红巨星干 (RGB)，以揭示演化状态在光学星体光谱中所刻画的特征。我们利用786对RC和RGB星体的配对，这些星体在选择上以最小化光谱差异为原则，演化状态分类来自TESS和K2星振荡学。我们报告在两类星体之间发现亚百分比残差、系统性光谱差异，并显示这些残差与RC-RC和RGB-RGB的参考样本中观察到的差异具有显著性。首先，我们报告由于星体演化和质量差异导致的斯湖 (Swan) (C2) 带和CN带中的系统性差异，其中在相同星体参数下，RGB星体的质量高于RC星体。其次，我们观察到Hα和Hβ线宽度的系统性差异，这是由于微涡动差异引起的，测量值来自GALAH，其中我们发现RC星体的微涡动显著高于RGB星体。这一工作表明，大型调查能够通过无模型、数据驱动的方法揭示星体演化的细微光谱特征。
引用
@article{arxiv.2506.02889,
title = {Optical spectroscopic signatures of the red giant evolutionary state},
author = {Ella Xi Wang and Melissa Ness and Thomas Nordlander and Andrew R. Casey and Sarah Martell and Marc Pinsonneault and Xiaoting Fu and Dennis Stello and Claudia Reyes and Marc Hon and Madeleine McKenzie and Mingjie Jian and Jie Yu and Sven Buder and Karin Lind and Joss Bland-Hawthorn and Daniel B. Zucker and Pradosh Barun Das and Richard de Grijs and Michael Hayden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.02889},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 13 figures, accepted for publication in MNRAS