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拥有行星的恒星中的碳氧比

太阳与恒星天体物理 2015-06-15 v1 地球与行星天体物理

摘要

在一些近期工作中,发现具有高金属丰度且拥有行星的恒星,其 C/O 丰度比在 0.4 到约 1.0 之间变化。这引发了关于是否存在成分以碳为主导、与地球成分截然不同的类地行星的讨论。此前的 C/O 值是通过从高激发 CI 线确定碳丰度,并从 6300 A 处的禁戒 [OI] 线确定氧丰度获得的。然而,在高金属丰度下,这条弱线受到镍混合线的强烈影响。为了获得更精确的 C/O 比,本文利用 MARCS 模型大气并包含非局部热动平衡 (non-LTE) 修正,从 7774 A 处的高激发 OI 三重线推导氧丰度,并从 5052 和 5380 A 处的 CI 线推导碳丰度。结果并未证实此前发现的高 C/O 比。C/O 显示出与金属丰度紧密且略微增加的相关性,从 [Fe/H]=0.0 时的 C/O=0.58 增加到 [Fe/H]=0.4 时的 C/O=0.70,均方根散度仅为 0.06。假设原行星盘的成分与宿主恒星相同,本文发现的 C/O 值不支持富碳行星的存在。薄盘恒星中 C/O 的小散度表明,II 型超新星和低至中等质量恒星的核合成产物在星际介质中得到了充分混合。

关键词

引用

@article{arxiv.1303.1726,
  title  = {The carbon-to-oxygen ratio in stars with planets},
  author = {Poul Erik Nissen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1303.1726},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A