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缺失环节:用太阳孪生星中首次多同位素丰度检验银河系化学演化模型

太阳与恒星天体物理 2023-09-01 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

我们展示了太阳孪生星中 13^{13}CO 和 C18^{18}O 的首次同位素丰度,并根据具有不同核合成方案的若干银河系化学演化(GCE)模型检验了结果。首先,我们将来自 IRTF/iSHELL 的 M 波段光谱与使用 PHOENIX 大气代码从定制太阳大气模型生成的合成光谱进行比较。接下来,我们将我们计算的丰度与考虑来自大质量星、渐近巨星支(AGB)星和快速自转星的同位素产额的 GCE 模型进行比较。为该太阳孪生星样本确定的 12^{12}C/13^{13}C 比与所选 GCE 模型的预测一致;然而,16^{16}O/18^{18}O 比暂与这些预测矛盾。该项目构成恒星化学丰度系列中的首个,旨在:(1) 通过提供宿主星丰度,支持詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)表征系外行星大气、内部和生物特征;(2) 识别未探索的恒星丰度如何揭示银河系化学演化过程并与恒星形成、内部、年龄、金属丰度和活动性相关;以及 (3) 利用恒星丰度测量提供改进的恒星年龄。通过在各类恒星中测量元素和同位素丰度,我们不仅提供了精细的宿主星参数,也为互补的系外行星表征研究提供了必要基础,并最终有助于探索银河系、恒星和行星的起源与演化。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.16261,
  title  = {The Missing Link: Testing Galactic Chemical Evolution Models with the First Multi-Isotopic Abundances in Solar Twin Stars},
  author = {David R. Coria and Ian J. M. Crossfield and Joshua Lothringer and Becky Flores and Nikos Prantzos and Richard Freedman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16261},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 6 figures. Published in ApJ 8/29/2023