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面向红巨星的星际丰度与大气参数流水线适配器I:光谱模块下的大气参数

太阳与恒星天体物理 2025-04-09 v1 地球与行星天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

红巨星是寻找类地类行星的重要目标,因其质量小、亮度低。在众多正在进行或即将发射的太空任务中,许多任务都面向红巨星,ESA PLATO 任务亦是其中之一。要充分表征行星系统,必须了解宿主星的属性。对于红巨星,可从光谱观测中结合光度数据推导出有效温度、表面重力、金属丰度以及各种元素丰度。星际丰度与大气参数流水线(SAPP)作为 PLATO 联盟中一款星际科学软件的原型已开发完毕,其旨在针对 FGK 星进行分析。我们修改了该流水线,使其能够分析 PLATO 目标中的红巨星。当前版本的红巨星流水线主要依赖光谱观测。数据处理基于机器学习算法 The Payne,通过拟合模型光谱网格来拟合观测光谱,以推导出有效温度和金属丰度。我们使用 H 带光谱,因为近红外区域对红巨星有益。developed 一种基于合成光谱的方法,用于考虑水分子众多线的伪连续形成,对光谱进行连续归一化。光度数据用于约束表面重力。我们将修改后的 SAPP 在 APOGEE 调查中的红巨星光谱上进行了测试。我们的验证样本包含 26 颗星,包括具有干涉观测和双星系统的星体。我们发现,与来自多个研究的参考值之间,结果表现良好。有效温度、表面重力和金属丰度的推导不确定性分别为 100 K、0.1 dex 和 0.15 dex。我们发现,修改后的 SAPP 在红巨星上表现良好,并确定了未来发展的可能领域。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.09388,
  title  = {Performance of the Stellar Abundances and atmospheric Parameters Pipeline adapted for M dwarfs I. Atmospheric parameters from the spectroscopic module},
  author = {Terese Olander and Matthew R. Gent and Ulrike Heiter and Oleg Kochukhov and Maria Bergemann and Ekaterina Magg and Santi Cassisi and Mikhail Kovalev and Thierry Morel and Nicola J. Miller and Diogo Souto and Yutong Shan and Bárbara Rojas-Ayala and Elisa Delgado-Mena and Haiyang S. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09388},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted in A&A