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利用神经网络模型从锂等值宽度估算恒星年龄:EAGLES的扩展

太阳与恒星天体物理 2024-09-13 v1 星系天体物理 天体物理仪器与方法 机器学习

摘要

我们提出了一个用于冷恒星(3000 < Teff < 6500 K)光球锂耗减的人工神经网络(ANN)模型,该模型可根据Li I 6708A等值宽度(LiEW)和有效温度输入数据,估算年龄及其分布。该模型使用来自Gaia-ESO光谱巡天观测的52个疏散星团中的6200颗恒星样本进行训练,该样本也用于校准先前发表的解析EAGLES模型,年龄范围为2 - 6000 Myr,金属丰度范围为-0.3 < [Fe/H] < 0.2。ANN的额外灵活性使其能够更好地模拟年龄< 50 Myr、Teff ~ 3500K时的“锂耗减凹陷”,以及所有年龄下LiEW的固有离散。然而,在年龄> 1 Gyr时,年龄区分能力仍然较差,这表明仅靠增加模型灵活性不足以完全描述LiEW - 年龄 - Teff之间的关系,可能还涉及其他天体物理参数。我们讨论了将自转、吸积和表面重力等参数纳入模型的扩展方案,而使用ANN使得这些参数在未来的迭代中更容易被包含,并允许对LiEW离散采用更灵活的函数形式。我们的方法和ANN模型已包含在EAGLES软件的2.0版本中。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.07523,
  title  = {Using Neural Network Models to Estimate Stellar Ages from Lithium Equivalent Widths: An EAGLES Expansion},
  author = {George Weaver and Robin D. Jeffries and Richard J. Jackson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.07523},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Code available at https://github.com/robdjeff/eagles. Electronic tables are available from the author