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天文学论文
天文学
天文学
恒星参数
干涉测量
文章使用海军精密光学干涉仪(NPOI)测量了33颗恒星的角直径,其中21颗目标的不确定度达到2%或更低。同时确定了每颗恒星的物理半径、bolometric flux、光度和有效温度。样本包含巨星、亚巨星和矮星,光谱类型覆盖A中至K中。文章将这33颗星与先前样本结合,形成178颗星的集成数据集,分析NPOI直径与(V-K)颜色、JMMC恒星直径目录及Gaia预测的对比。结果显示,NPOI测量与经验关系高度一致,为恒星模型校准提供了关键基准。
Pulsars
Gaussian Process
Profile Variations
Spin-down Rate
文章提出了一种计算高效的二维高斯过程回归模型,用于测量脉冲星轮廓变化。该方法通过同时建模时间和相位相关性,显著提升了对微弱轮廓变化的检测灵敏度。模型应用于Jodrell Bank观测的26颗脉冲星数据,检测到21颗存在显著轮廓形状变化。通过主成分分析,文章确认了11颗脉冲星的自旋减慢率相关变化,并首次在7颗脉冲星中发现相关证据。特别讨论了PSR B0740-28的异常行为,其轮廓与自旋减慢的相关性在准稳态间切换甚至反转,挑战了现有物理机制理解。模型开源实现为psrcelery软件,支持天文社区进一步研究。
天体化学
系外行星
恒星演化
文章研究了160颗F、G和K型行星宿主恒星的中子俘获元素丰度,包括Sr、Y、Zr、Ba、La、Ce、Nd、Pr和Eu。通过高分辨率光谱分析,发现Zr、La和Ce在行星宿主恒星中相对于参考恒星存在过量现象。研究还探讨了元素丰度与行星质量的关系,发现多数中子俘获元素与高质量行星呈正相关。此外,文章分析了元素丰度差异与凝结温度的关系,揭示了金属丰度较高的恒星更可能形成多行星系统。这些发现为理解行星形成与恒星化学组成的关系提供了重要线索。
恒星形成
吸积盘
原恒星
文章对年轻恒星天体V883 Ori系统的内盘区域进行了深入研究。通过结合高分辨率光谱和中分辨率分光光度数据,研究团队构建了薄粘滞吸积盘模型,确定了该系统的质量吸积率、内盘半径等关键参数。研究发现V883 Ori的光学波段辐射远超预期,表明存在来自周围包层物质的散射光贡献。此外,通过分析跨越137年的观测数据,证实该系统已吸积了至少18个木星质量的盘物质。研究还探讨了内盘辐射对外盘加热效应的重要性,为理解这类爆发型年轻天体的演化提供了新见解。
原行星状星云
VLBI
天体动力学
文章通过VLBI对原行星状星云OH 231.8+4.2的H₂O和SiO脉泽进行观测,测量了其年视差为0.65±0.01 mas,对应距离为1.54±0.05 kpc。这一结果与Gaia DR3对开放星团M 46的视差测量结果高度一致,证实了两者的物理关联。然而,星云与星团之间存在15 km/s的速度差,可能源于过去的恒星合并事件。研究还重新估算了OH 231.8+4.2的光度为1.4×10⁴ L☉,并讨论了其动力学特性和化学组成。
恒星演化
AGB星
脉动模型
文章通过分析S型AGB恒星的可见光光变曲线,结合Gaia DR3视差距离估算光度,并与详细的恒星模型及线性脉动模型网格进行比较,研究了第三挖掘事件(TDU)发生的最低质量限制。研究发现,本征S型恒星的初始质量分布峰值在1.3至1.4太阳质量之间,具体取决于模型假设。此外,还发现存在初始质量低至1太阳质量的恒星,这与当前详细的恒星模型存在冲突。研究还探讨了半规则变星和米拉变星在质量估算中的挑战,包括视差距离的不确定性以及非线性脉动模型的必要性。
机器学习
光谱分类
冷矮星
随机森林
支持向量机
文章探讨了机器学习在冷矮星光谱分类中的应用,重点研究了随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和K近邻(KNN)三种算法在低分辨率近红外光谱数据上的表现。研究使用了70个光谱标准样本生成的70,000个合成光谱作为训练集,测试集包含1,548个真实光谱数据。结果表明,KNN算法表现最佳,在±1光谱亚型范围内的分类准确率达到95.5%,表面重力和金属丰度子类的分类准确率为89.5%。研究还分析了不同光谱区域对分类的重要性,发现zy波段在RF模型中具有最显著的特征重要性。
太阳风
离子温度
径向演化
文章利用Solar Orbiter的观测数据,研究了O6+离子在0.3至1天文单位范围内的温度和速度径向演化。研究发现,O6+的相对漂移速度和温度随日心距离的增加而降低,且其温度变化符合绝热冷却模型,表明在此范围内没有显著的加热过程。此外,研究还观察到在阿尔芬波动期间,O6+会出现负的差异流现象。这些结果为太阳风中离子加热和加速机制提供了新的约束条件。
白矮星
磁场演化
主序星
文章研究了源自主序星核心对流发电机的白矮星磁场演化过程。通过结合恒星演化模型、白矮星冷却模型和磁场扩散计算,文章揭示了深埋磁场在白矮星冷却过程中的表现。研究发现,质量较大的白矮星表面磁场出现时间更早且强度更高,而质量较小的白矮星磁场演化较慢且较弱。这一现象与主序阶段产生的磁场在演化过程中的扩散行为密切相关。此外,文章还探讨了磁场几何结构(偶极和四极)以及结晶化驱动的湍流扩散对表面磁场强度的影响,为解释观测到的白矮星磁场多样性提供了理论依据。
恒星合并
辐射流体动力学
光变曲线
文章通过二维移动网格辐射流体动力学模拟研究了明亮红色新星(LRNe)的光变曲线特性。模拟考虑了氢复合过程和多种不透明度来源,重点分析了高质量恒星合并事件中动态喷射物质与环双星物质的相互作用。研究发现,光变曲线呈现短促的蓝色峰值和红色平台两个阶段,平台期光度可达10^41 erg/s,持续时间长达200天。这些特征显著优于简单球对称喷射模型的结果,且与最亮的河外LRNe观测数据相符。研究为理解双星演化过程中的质量抛射机制提供了新的理论支持。