银河系核球中垂向金属丰度梯度的一种可能的动力学起源机制

研究发现,即使在银河系长期缓慢演化的过程中,其核球中依然可能存在垂直的金属丰度梯度。该结果反驳了早期研究中认为的银河系核球中长期缓慢演化的过程会消除任何存在的化学丰度梯度的观点。通过使用一个模拟银河系薄盘的多体数值模拟模型得出该研究结果,该模型能自洽地通过盘的棒不稳定性和屈曲不稳定性形成一个盒状/花生状的核球,并结合化学-动力学模型,分析银河系核球中化学成分的演化。在该演化模型中设定了一个初始的径向金属丰度梯度(-0.3 dex/kpc),通过长期缓慢的演化过程,其核球部分呈现出与观测相符的垂直金属丰度梯度。对此一种可能的解释是,星系盘的金属丰度分布在长期缓慢演化的过程中经历了“两步”演化过程,首先盘星系初始半径较大的贫金属粒子在径向混合的过程中产生了更大的径向速度弥散,然后由于核球的屈曲不稳定性演化,垂向速度弥散最终会保持与径向速度弥散的一定比值(约0.8)。这个机制导致贫金属粒子在演化过程中能占据更大的垂向范围,从而形成核球的垂直金属丰度梯度。银河系核球动力学模型通过简单的化学-动力学过程揭示的核球金属丰度演化机制,应在包含更复杂的核球演化机制的模型中同样存在。此外,还通过化学动力...     

银河系铝元素丰度研究

恒星的Al元素丰度可以为探索星团和星系的化学演化提供重要线索.通过系统分析银河系薄盘、厚盘、核球、银晕以及M4、M5等球状星团中恒星的[Al/Fe]随恒星金属丰度[Fe/H]的变化趋势,得出银河系薄盘、厚盘和核球恒星的[Al/Fe]随着[Fe/H]的增加而缓慢下降,而球状星团M4和M5恒星的[Al/Fe]随[Fe/H]增加没有下降趋势,这暗示Ia超新星对M4和M5恒星元素丰度的贡献比较小.详细研究了银河系恒星[Al/Fe]与[Mg/Fe]、[Na/Fe]的相关性,结果表明银河系场星的[Al/Fe]与[Mg/Fe]正相关,但在球状星团M4和M5恒星中未见此相关性;银河系盘星及M4和M5等球状星团恒星的[Al/Fe]与[Na/Fe]都存在正相关.     

老年疏散星团的金属丰度及银盘金属丰度梯度演化研究

疏散星团是探究银河系结构与演化的良好示踪体,一直以来颇受关注.之前关于疏散星团的研究中,仅有一小部分疏散星团有金属丰度参数,而且,金属丰度的测量,是基于不同质量的观测数据,采用了不同的方法.收集了一个年龄大于2 Gyr的老年疏散星团样本,通过整理这些星团成员星的金属丰度数据,一方面,以星团NGC 2682为例,对比了不同光谱巡天项目给出的星团成员星金属丰度的系统差异;另一方面,计算了星团成员星金属丰度的平均值和中位值,作为该疏散星团的金属丰度推荐值.此外,还利用该样本探究了银盘径向金属丰度梯度随时间的演化,结果表明,早期银盘有着更加陡峭的径向金属丰度梯度,随着演化时间的增加,银盘径向金属丰度梯度逐渐趋于平缓,为银盘化学演化模型提供了更加严格的观测约束.     

银河系厚盘恒星元素丰度研究

自20世纪80年代开始的观测表明,银河系存在厚盘结构,但其形成机制至今还是一个没有解决的问题。近年来很多工作发现,厚盘恒星的α元素丰度随金属丰度的变化趋势与薄盘不同, 这种不同还表现在Al、Mn、Zn、中子俘获元素等其他元素上。结合年龄、运动学参数研究, 恒星元素丰度可以对银河系厚盘形成机制提供观测依据。     

银盘恒星的年龄-金属丰度关系研究

该文回顾了恒星的AMR(年龄-金属丰度关系)研究的历史,评述了研究的现状;介绍和比较了确定恒星年龄和金属丰度的有关方法;分析和讨论了最近有关AMR研究的4个大样本工作,分别利用每两样本之间的共同样本星,详细比较了它们分别给出的恒星年龄、金属丰度和AMR;结果表明样本的选择效应以及确定恒星年龄和金属丰度的方法或采用参数的不同都会影响AMR.通过比较选取了恒星年龄比较一致且金属丰度精度相对较高的2个样本,分别包括4 007和1 042颗恒星,用纯运动学标准确定了各自的星族成分,分别讨论了薄盘和厚盘恒星的AMR,结果显示厚盘恒星的存在明显的AMR,而薄盘恒星的A:MR不如厚盘那么明显,也提出了进一步研究AMR需要开展的几项工作.     

银河系化学元素的丰度特征和合成图像（I）：星际介质中轻元素丰度的预测及其

给出并解释了星际介质中轻元素Ｄ＾３Ｈｅ，＾４Ｈｅ和Ｌｉ的最新观测数据，星际介质中轻元素的丰度观测结果可以用来检测标准大爆核心合成理论，因此对这些元素的丰度研究具有重要的天体物理意义，到目前为止，轻元素丰度的观测结果基本上支持开放宇宙的观点，根据最新的观测结果，在本地星际介质中Ｄ丰度可能存在的小尺度不均匀性，而对类星体吸收云的观测表明不同观测者所获得的原始Ｄ丰度结果最大差别可达一个量级，如果观测是可     

银河系化学元素的丰度特征和合成图像（II）：太阳系原始同位素丰度？…

太阳系原始同位素组成是研究太阳系起源和演经的基础,评述了太阳星云的原始放射性核素丰度特征及解释此丰度特征的分子云自增丰模型,ＡＧＢ星污染模型和散裂反应模型,阴石包体中前太阳矿物颗粒的同位素组成异常表明,前太阳颗粒只氏密度石墨,Ｘ型碳硅石可能来源于超新星爆发,而ＡＧＢ星或红巨星被认为尖晶石和碳硅石的最可能的恒星来源,太阳系中比较特殊的氖和氙的同位素组成异常出现与超新星爆发密切相关。     

测定天琴RR变星金属丰度的方法

银晕中天琴RR变星金属丰度的测定对于研究银河系晕的形成和演化具有重要的意义．在当前的技术条件下,高分辨光谱的方法难以测量银晕中较暗的天琴RR变星的金属丰度．高分辨光谱测定金属丰度的方法对恒星大气模型的依赖性较高,而恒星脉动引起的复杂大气状况对于建立正确的大气模型本身就是挑战．△S光谱方法、Caby测光方法和光变曲线的参数方法则弥补了高分辨光谱方法的不足,将能测量更远距离上的天琴RR变星的金属丰度．着重介绍了这3种方法发展的历史、具体的观测流程以及需要注意的问题。通过比较这3种方法的优劣,为实际观测时方法的选用提供借鉴。     

银盘恒星运动学和化学丰度与银河系结构

大样本的银盘恒星的运动学数据和元素丰度特征是研究银河系结构及演化，尤其是银盘形成和演化的2个重要探针。本文首先介绍了银河系的总体结构特征，然后较详细的综述了以上2个探针的重要性。对我国LAMOST项目在研究银河系结构方面，尤其是银盘的形成和演化方面的能力作了合理的分析。     

Age and Metallicity Gradients in the Galactic Bulge

We test for age and metallicity gradients in the Galactic Bulgebetween the two low extinction windows Baade's window (l = 1^° .1b=−4^° .8) and Sagittarius-I (l=1^° .3 b=−2^° .7). We derive ametallicity difference of ≤ 0.2 dex between BW andSGR-I window. This corresponds to a metallicity gradient of 1.3 dexkpc^-1. This steep gradient is reconcilable with the existence of ashort scale length inner component to the Bulge, most likely thatprominent in the NIR, which perhaps forms a separate entitysuperimposed on the larger, optical Bulge. Through number counts incolour-magnitude diagram around the turnoff for several fields andclusters, extending over a range in galactic longitude we find no evidencefor a significant young stellar population in the GalacticBulge. Previous suggestions of the existence of a significant youngstellar population have most likely incorrectly identified theforeground disk stars. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Age and Metallicity Distributions among Galactic Disk Stars

Observational studies of the relations between ages, metalicities and kinematics of disk stars in the solar neighbourhood are discussed with emphasis on the recent survey by Edvardsson et al. (1993), and galactic metallicity gradients inferred from these nearby stars are compared with gradients determined from distant B stars and open clusters. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

太阳附近G矮星金属含量分布和化学演化

利用新的太阳附近２５ｐｃ内的Ｇ矮星金属含量分布函数,本文在假定星际介质丰度非均匀情况下,讨论了四种化学演化模型的合理性．结果表明,简单模型和坍缩模型与实际情况相差较大,而ＰＩＥ模型和ＰＰＹ模型不仅对金属含量分布函数拟合较好,而且传统的Ｇ矮星问题也可以得到解释．这表明太阳附近可能受银晕影响较小．     

Evolution of the Galactic Halo and Disk

Correlations between stellar kinematics and chemical abundances are fossil evidence for evolutionary connections between Galactic structural components. Extensive stellar surveys show that the only tolerably clear distinction between galactic components appears in the distributions of specific angular momentum. Here the stellar metal-poor halo and the metal-rich bulge are indistinguishable from each other, as are the thick disk and the old disk. Each pair is very distinct from the other. This leads to an evolutionary model in which the metal-poor stellar halo evolves into the inner bulge, while the thick disk is a precursor to the thin disk. These evolutionary sequences are distinct. The galaxy is made of two discrete 'populations', one of low and one of high angular momentum. Some (minor?) complexity is added to this picture by the debris of late and continuing mergers, which will be especially important in the outer stellar halo.     

金属丰度对球状星团动力学演化的影响

动力学过程和恒星演化及二者的互相影响都会对球状星团的演化产生重要影响.由于金属丰度会影响恒星的演化轨迹,与之相伴随的恒星质量损失率的变化也会对球状星团的动力学过程造成影响.通过一系列N体模拟研究金属丰度对球状星团的质量损失率、半径等的影响,并分析其原因,同时研究了大质量恒星以及星团初始数密度分布的影响.模拟中采用的球状星团模型初始成员星数目N=50000,运行于类银河系的引力势中并考虑成员星的演化.结果显示,由于低金属丰度恒星拥有较快的演化时标,所以贫金属球状星团在早期会拥有较高的质量损失,但与此同时它们的核塌缩时间会比后者显著推迟,因此在核塌缩之后其质量损失会被富金属星团反超.另外由于大质量恒星演化导致的质量损失较大,所以大质量星的存在会使金属丰度更加显著地影响球状星团早期的扩张以及随后的核塌缩过程,同时星团的初始数密度分布也对该效应有着不可忽视的影响.