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在星族合成模型中应使用还是不使用合成恒星光谱?

星系天体物理 2020-01-08 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

星族合成(SPS)模型对于研究星团与星系至关重要。它们提供了从星系的积分光谱能量分布、颜色或光谱中提取恒星质量、恒星年龄、恒星形成历史、化学增丰与尘埃含量的手段。如同多数模型,它们包含不确定性,可能妨碍我们建模与解释观测光谱的能力。本文旨在研究一类特定的模型不确定性来源:经验性与合成恒星光谱库的选择。经验库受限于参数空间覆盖不足,而合成库受限于建模不准确。鉴于目前无法同时拥有理想恒星参数覆盖与理想恒星光谱,我们应倾向于何者:更好的参数覆盖(合成库)还是逐星更好的光谱(经验库)?为研究此问题,我们构建了一个模拟经验库覆盖的合成恒星库,以及针对这些研究而定制的、采用不同恒星库选择的SPS模型。通过对模型预测的对比及邻近星系样本的光谱拟合,我们得知:预测颜色受覆盖效应的影响甚于合成库与经验库的选择;对预测光谱指数的影响多重且难以简单定论;推导的星系年龄几乎不受库选择影响,但在使用参数覆盖有限的SPS模型时被低估;金属丰度对有限的赫罗图(HRD)覆盖具有稳健性,但使用合成库时被低估。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.11902,
  title  = {To use or not to use synthetic stellar spectra in population synthesis models?},
  author = {Paula R. T. Coelho and Gustavo Bruzual and Stephane Charlot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11902},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS