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利用合成积分光光谱对球状星团进行非局部热动平衡恒星种群合成研究。II. 扩展测光数据及近红外光谱特征对星团年龄和金属丰度的敏感性

DOI：10.3847/1538-3881/aaee6e 期刊：The Astronomical Journal 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 我们对Young & Short的球状星团（GC）合成积分光（IL）光谱库进行了扩展研究，重点关注非局部热力学平衡（NLTE）建模效应对基于测光颜色推导的星团参数的影响，以及近红外光谱特征对星团年龄和金属丰度的敏感性。我们为910组具有两种α增强程度的合成IL光谱生成了Johnson–Cousins–Bessel UBVIJK测光颜色（包含NLTE和局部热力学平衡LTE两种模型）。这些颜色值用于研究GC的年龄-金属丰度简并性，并比较NGC 104、NGC 5139和NGC 6205在NLTE与LTE模型下推导的[M/H]值。研究表明：对于给定年龄，采用NLTE模型推导的[M/H]值最高可增加0.05 dex。我们在12000–22000 ?波段范围内识别出86条对星团年龄或金属丰度敏感的光谱线（涉及14种不同原子种类），其中12条对两者均敏感。通过测量NLTE与LTE光谱中的等效宽度发现，NLTE效应会使等效宽度产生0.15–0.25 ?的变化（具体幅度取决于原子种类）。
作者： Mitchell. E. Young，C. Ian Short
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究非局部热力学平衡（NLTE）建模效应对光度颜色推导的星团参数的影响，以及近红外光谱特征对星团年龄和金属丰度的敏感性。

研究成果

该研究表明，非局部热动平衡（NLTE）建?；嵊跋烨蜃葱峭磐频汲龅慕鹗舴岫?，在给定年龄下可能使金属丰度增加高达0.05 dex。研究识别出86条对星团年龄或金属丰度敏感的光谱线，其中12条同时对两者敏感。此外还发现，NLTE效应可使光谱线的等效宽度根据原子种类不同而改变0.15–0.25 ?。

研究不足

该研究的局限性在于合成光谱所覆盖的金属丰度范围和年龄范围有限。非局部热动平衡（NLTE）效应的影响仅针对部分谱线进行了研究，可能无法代表所有可能的谱线情况。研究同时指出，目前缺乏适合作为星团年龄和金属丰度诊断指标的红外谱线相关资源。

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