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oe1(光电查) - 科学论文

53 条数据
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  • 利用JWST/MIRI对直接成像系外行星进行大气特征研究

    摘要： 詹姆斯·韦布空间望远镜搭载的中红外仪器（MIRI）将在5-28微米波段首次通过直接成像法对年轻巨型系外行星进行特征分析。该波长范围对于测定已知冷系外行星的总辐射光度以及探测最强的氨分子吸收带至关重要。结合短波段观测数据，MIRI将能更精确地刻画系外行星的大气特性。本文选取当前已通过直接成像法发现的系外行星子样本，探讨其通过MIRI日冕仪模式或光谱模式的探测可行性?；贓xo-REM大气模型，我们计算了14颗系外行星的中红外辐射光谱，并模拟了MIRI的日冕仪和光谱观测。具体分析了四种依赖以下参数的日冕仪观测方案：(i)目标星与参考星的偏移量（0、3、14毫角秒），(ii)波前误差（130、204纳米均方根值），(iii)望远镜抖动幅度（1.6、7毫角秒）。随后针对行星-恒星对比度介于3.9至10.1星等的日冕仪目标，测定了信噪比与积分时间数值。研究表明所有MIRI观测目标在不同难度等级下均具有可观测性，具体取决于最终在轨仪器性能。此外，我们还测试了最冷目标大气中氨分子的探测可能性。最后以HR 8799 b为例，阐述了MIRI单独观测或结合短波段数据如何增进对行星大气的认知。

    关键词： 行星与卫星：基本参数，行星与卫星：大气层，望远镜，行星与卫星：气态巨行星，仪器：光谱仪，仪器：高角分辨率

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 富碳巨星的合成测光

    摘要： 背景：渐近巨星分支（AGB）恒星的演化及光谱特性受尘埃星风质量损失影响显著。动态大气与星风模型是研究这类演化恒星（无论是单颗还是作为星群成员）的关键工具，有助于理解它们对星系综合光度及化学演化的贡献。 目标：本文属于系列研究之一，旨在将最先进的碳型AGB恒星大气与星风模型与观测数据对比验证，并向学界开放这些模型以供各类理论与观测研究使用。 方法：我们计算了540组动态模型的低分辨率光谱与测光数据（波长范围0.35-25微米），这些模型采用太阳金属丰度富碳AGB恒星的典型参数，并涵盖不同脉动振幅。模型在球对称假设下覆盖动态大气及尘埃外流（若存在），并统一考虑气相物质与尘埃颗粒的不透明度。为简洁表征模型的时变动态与测光行为，我们为含/不含星风的模型定义了若干分类。 结果：与观测数据对比总体显示良好一致性，例如质量损失率与(J-K)色指数关系、K星等与(J-K)色指数关系。但发现部分例外情况，归因于输入参数范围（如较高碳盈余）或模型固有假设（如尘埃不透明度的微粒极限假设）。 结论：当前结果表明未来需调整部分模型假设与参数范围以改善合成观测量与观测的吻合度，但这些待改进项不太可能显著影响模型的质量损失率预测。

    关键词： 恒星：碳，恒星：质量损失，恒星：AGB和后AGB阶段，恒星：大气层，星周物质，恒星：变星：总类

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 首次对小尺度宁静太阳涡旋进行SST/CRISP与IRIS同步观测

    摘要： 背景：最新先进太阳观测与数值模拟发现，宁静太阳下层大气中普遍存在小尺度涡旋。 目标：我们通过宁静太阳网络间区域的色球层和光球层，研究米粒尺度涡旋及其相关上升流的特性与时间演化过程。 方法：分析高时空分辨率的地面与空间观测数据，包括瑞典1米太阳望远镜（SST）搭载的CRISP光谱偏振仪获取的Hα 6563?与Ca II 8542?谱线宽带/窄带图像高帧率时序数据，以及界面层成像光谱仪（IRIS）同步获取的紫外成像与光谱数据。 结果：首次在Hα、Ca II 8542?及Mg II k谱线中同步观测到小尺度涡旋。涡旋演化期间，-0.77?的Hα窄带图像与-0.5?的Ca II 8542?窄带图像及其多普勒信号图清晰显示涡旋区连续高速上升流事件。这些尺寸0.5-1角秒的高速上升流呈现螺旋臂形态，在天空平面上表现出两种显著视运动：(1)平均13 km/s的旋转运动；(2)4-6 km/s的膨胀运动。此外，涡旋区Mg II k及次级谱线的光谱分析表明其存在高达~8 km/s的上升速度，且温度高于邻近宁静太阳色球层。 结论：连续的小尺度涡旋事件通过驱动下层大气的持续高速上升流，可对上色球层产生加热效应。

    关键词： 太阳：大气层，太阳：色球层，太阳：光球层

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 对盖亚卫星红团簇的实证测光校准：颜色、有效温度与绝对星等

    摘要： 背景：盖亚数据发布1（Gaia Data Release 1）使得诸如红团簇星等标准烛光能够重新校准。要使用这些恒星，首先需要对其进行精确表征。特别是，需要颜色信息来推导星际消光。由于首次盖亚数据发布没有可用的滤光片，且为避免大气模型不匹配，经验校准不可避免。 目的：本工作的目的是通过基于盖亚、约翰逊、2MASS、依巴谷、第谷2号、APASS-SLOAN和WISE测光系统以及APOGEE DR13光谱温度的色-色关系、有效温度-色关系和绝对星等-色关系，提供太阳邻域内盖亚红团簇星的首个完整且稳健的测光经验校准。 方法：我们使用三维消光图来选择低红化红巨星。为了校准色-色关系和有效温度-色关系，我们开发了一种马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法，该方法考虑了所有变量不确定性，并为每个测光关系选择最佳模型。我们通过基于核函数的分布函数众数估算红团簇星的绝对星等。 结果：我们提供了20个颜色与G-Ks的关系，以及首个Teff与G-Ks的校准。我们获得了15个测光波段的红团簇星绝对星等，特别是MKs = (?1.606 ± 0.009) 和 MG = (0.495 ± 0.009) + (1.121 ± 0.128) (G ? Ks ? 2.1)。我们展示了去红化的盖亚-TGAS赫罗图，并利用这些校准将其红团簇星和红巨星分支隆起与帕多瓦等龄线进行比较。

    关键词： 恒星：基本参数，恒星：大气层，尘埃，消光，恒星：丰度

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 系外行星手册 || 利用詹姆斯·韦伯太空望远镜观测系外行星

    摘要： 系外行星普查揭示了围绕各种年龄和光谱类型恒星运行的行星具有惊人多样性：轨道周期不足一天的行星与轨道距离超过100天文单位的行星；质量达木星十倍的巨行星与质量小于地球的超级地球；灼热高温行星与宜居带内的温和行星。未来十年的挑战在于从人口统计学研究转向物理特性表征。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）将通过短周期行星的凌日光谱观测和远离宿主恒星行星的日冕成像技术，开启理解系外行星的全新革命性阶段。本文探讨了JWST凭借其灵敏度与稳定性、高角分辨率及强大仪器组合所实现的多样化系外行星研究机遇，这些能力将推动我们对行星形成、褐矮星以及从年轻到成熟行星大气层的认知。

    关键词： 大气层、凌日光谱学、日冕成像、系外行星、褐矮星、詹姆斯·韦伯太空望远镜、行星形成、JWST

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 系外行星手册 || 系外行星大气的“光谱动物园”

    摘要： 系外行星数量之庞大及其整体性质的意外广泛范围，在系外行星大气领域创造了无限可能。对其他世界进行大气特征探测的机会众多，但稍有不慎便会陷入误区。本章我们将首次探索系外行星大气的丰富性，纵览系外行星"光谱动物园"。随后追踪星光从恒星抵达系外行星再至遥远光谱仪的路径——关于光在行星大气中具体变化过程将在后续章节讨论。我们简要说明光如何受光谱仪影响并被探测器记录，最终形成观测到的行星光谱?？杉饬啃行谴笃诠鄄夤馄字行вΦ闹饕粽街?，就是将其与获取该光谱所用仪器造成的效应区分开来。最后我们就克服观测难题、从未来数十年可研究的系外行星宝库中获取最佳科学成果的总体策略提出几点思考。

    关键词： 光谱学、大气层、系外行星

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • X-shooter光谱库（XSL）

    摘要： 我们发布了X-shooter光谱库（XSL）的首个版本。该版本包含237颗恒星的光谱数据，波长覆盖范围为3000-10200埃，观测分辨率达到R≡λ/Δλ≈10000。这些光谱数据由欧洲南方天文台8米级甚大望远镜（VLT）获取，样本涵盖O型至M型恒星、长周期变星以及碳星和S型星。所有光谱均已完成流量定标与大气吸收校正，并采用了新型大气校正技术。该光谱库凭借其波长覆盖范围、光谱分辨率及恒星类型特征，特别适用于星系与星团的恒星种群合成研究、恒星系统运动学分析以及冷恒星物理特性研究。

    关键词： 恒星：基本参数，星系：恒星成分，恒星：大气层，恒星：AGB和后AGB阶段，恒星：元素丰度

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • ELODIE档案中的太阳孪生星

    摘要： 分析了一个包含约2800条光谱的大型数据集（提取自ELODIE档案库）以寻找太阳孪生星。通过直接对通量应用纯差分法，筛选出与太阳光谱高度相似的恒星光谱。选用18条小行星、月球及蓝天的光谱作为太阳参照标准。经过严格筛选合适谱线后，确定了太阳孪生候选星的大气参数和八种化学元素的差分丰度。研究目标星的锂特征，并从文献中收集了绝对星等和年龄等附加信息。HIP 076114（HD 138573）是我们认定的最佳孪生候选星——它在所有这些特性上都与太阳完全一致。

    关键词： 恒星：基本参数，恒星：类太阳恒星，恒星：大气层，恒星：元素丰度

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 对遥远晕族恒星的深度SDSS光学光谱观测

    摘要： 目的：我们分析了斯隆数字巡天（SDSS）光学光谱仪获取的数万条晕族拐点星光谱样本，以"就地"方式刻画太阳数十千秒差距范围内恒星晕族的特征。本文阐述了大气参数的推导方法，并基于作为重子振荡光谱巡天（BOSS）流量校准星的F型恒星，推导了整体恒星金属丰度分布。 方法：采用自动化分析流程，通过优化算法确定能最佳匹配各观测光谱的模型大气参数组，利用预计算网格插值评估模型流量。分析中考虑了光谱仪分辨率随光纤和波长的变化关系。与早期SDSS（BOSS升级前）数据相比，除log g（CGS单位）低于2.5的恒星外，我们的结果与SEGUE恒星参数流水线（SSPP）高度吻合。 结果：对球状星团M13恒星的分析显示，对于log g < 2.5的恒星，推导金属丰度存在表面重力依赖性，这验证了与SSPP比较中发现的系统偏差。发现本研究的金属丰度估算精度显著优于SSPP结果，且与多个独立分析高度一致。研究表明：SDSS筛选F型晕族拐点星作为流量校准星的颜色标准能有效排除高金属丰度恒星，但未显著扭曲低金属丰度端的分布形态?；竦玫脑巫褰鹗舴岫确植急燃韧芯扛也欢猿?。样本中距太阳数十千秒差距处最低重力的恒星显示金属丰度分布向低丰度偏移，与银河系双晕系统的预期相符。

    关键词： 技术：光谱学，恒星：大气层，方法：观测，银河系：晕，恒星：第二星族，恒星：基本参数

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 月食光谱中太阳夫琅禾费线的中心至边缘变化

    摘要： 系外行星的大气层通常通过观测行星从其母恒星前方经过的凌日现象来研究。凌日期间恒星盘面部分被遮挡会揭示其表面结构因整体中心至边缘变化（CLV）而产生的特征。这些特征在形成凌日与非凌日状态下恒星光通量的比值时尤为明显。这种现象在半影月食过程中尤为清晰可见——当地球经过太阳盘面时，会随着月食进程依次遮挡太阳的不同区域。在推断行星大气特性时，必须妥善考虑源自恒星的这一效应。 利用2014年4月15日月食期间加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）搭载的ESPaDOnS光谱仪观测数据，我们首次获得了半影光谱的时间序列。这些半影光谱使我们能够研究地球凌日太阳时太阳夫琅禾费线的中心至边缘变化。先前月食观测中报告的钠i和钙ii吸收特征被证实为CLV特征，它们主导了相应谱线轮廓并可能掩盖行星信号。通过凌日光谱法探测系外行星大气成分时，必须考虑CLV效应的影响。

    关键词： 地球、日食与月食、恒星：大气层、行星与卫星：大气层、月球

    更新于2025-09-23 15:06:09