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未来行星表面任务用的关联粒子成像仪器
摘要： 我们通过地面试验研究了标记中子法/伴随粒子成像技术（TNM/API）在太阳系行星着陆任务中进行精确伽马射线光谱测量的适用性。分析重点聚焦于区分航天器背景与地下信号的需求，以准确评估行星土壤的元素组成。试验采用伽马能谱仪被大量模拟航天器结构材料包围的配置方案。研究发现，TNM/API技术能显著抑制航天器背景噪声，识别氧、钠、镁、铝、硅和铁等主要土壤元素对应伽马射线的真实强度，并以2-10%的精度评估其浓度。
关键词： 中子发生器、元素丰度、表面作业、伴随粒子成像、太阳系、标记中子法、主动伽马能谱法
更新于2025-09-23 15:22:29
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日出卫星X射线望远镜对宁静太阳、活动区及耀斑等离子体的响应
摘要： 目的：我们利用与Hinode极紫外成像光谱仪（EIS）的同步观测数据，研究了Hinode X射线望远镜（XRT）对耀斑、活动区及宁静太阳区的响应，并检验了EIS与XRT的相对强度定标。 方法：基于CHIANTI原子数据库，使用EIS微分发射量分布（DEM）曲线生成合成光谱。通过合成光谱确定各XRT通道中谱线与连续谱辐射的贡献，并将其与各XRT通道的有效面积进行卷积运算。将预测的各通道总计数率与实测计数率进行对比，同时探究了元素丰度变化及反演温度范围的影响。此外还计算了XRT波段获取的DEM并与EIS结果进行比较。 结果：对于活动区观测，多数XRT通道的实测计数率与基于EIS观测的预测值基本吻合，但受所选元素丰度影响显著。在相邻宁静太阳区及耀斑区域均发现预测与实测计数率存在明显差异并展开讨论。针对活动区、宁静太阳及耀斑观测，本文呈现并分析了构成XRT通道的合成光谱及连续谱辐射贡献。
关键词： 太阳：元素丰度、伽马射线、日冕、X射线
更新于2025-09-23 15:22:29
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TNG望远镜上搭载HARPS-N的GAPS计划
摘要： 背景：系外行星的统计研究表明，金属丰度较高的矮星比低金属丰度恒星更易拥有巨行星，而这种相关性在低质量行星中并不明显。对贫金属恒星周围巨行星的搜寻及其出现率fp的估算，是为行星形成模型提供支持的重要环节。 目标：我们展示了HARPS-N对北半球[Fe/H]≤-0.5 dex贫金属恒星周围巨行星的搜寻结果，该研究补充了先前针对南半球恒星的HARPS巡天数据，以更新fp的估算值。 方法：利用HARPS-N对42颗贫金属恒星的高精度观测数据搜寻行星信号，并采用差分进化马尔可夫链蒙特卡洛单开普勒模型进行拟合。随后将我们的探测结果与先前88颗贫金属恒星的HARPS巡天结果合并，初步估算南北半球综合的fp值。 结果：我们在HD 220197和HD 233832周围新发现两颗巨行星。第一颗伴星质量Msin i=0.20+0.07-0.04木星质量，轨道周期1728+162-80天；第二颗伴星存在两个统计权重相当的解，周期分别为2058+47-40天和4047+91-117天，最小质量分别为1.78+0.08-0.06木星质量和2.72+0.23-0.23木星质量。结合南半球巡天的三颗行星，我们保守估算出贫金属恒星周围巨行星的全球出现率初步值为fp=3.84+2.45-1.06%。 结论：这两颗新发现的巨行星围绕HARPS-N贫金属样本中金属丰度较高端的矮星运行，这印证了先前关于巨行星出现率仍随宿主恒星[Fe/H]值上升而增加的研究结论。值得注意的是，整个样本中的所有探测目标均为长周期巨行星。
关键词： 恒星：个体：HD 220197，技术：径向速度法，恒星：元素丰度，恒星：个体：HD 233832，方法：数据分析，行星系统
更新于2025-09-23 15:22:29
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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
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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
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未分辨恒星群的近红外光谱指数
摘要： 背景：近年来新一代光谱合成模型已得到发展，但目前缺乏与之匹配的、在质量和分辨率上均能用于测试和改进新模型的模板星系光谱集。 目标：我们主要致力于沿哈勃星系序列寻找并校准新的近红外光谱指数，这些指数将用于对基于中等分辨率星系综合光谱的种群分析提供额外约束。 方法：需要具有相对简单恒星种群（如椭圆星系或核球主导星系）的已知研究透彻的星系光谱，为光谱合成模型提供基线数据集。 结果：获取了明亮邻近椭圆星系的光学与红外波段（350-2400纳米）X-shooter光谱，其分辨率R约为4000-5400。文中给出了日心系统速度、速度弥散度以及Mg、Fe和Hβ谱线强度指数。 结论：我们建立了一个涵盖大范围年龄、金属丰度和形态类型的极高质量星系光谱库。此类光谱数据集对于解决现代星系形成与演化研究中的重要问题至关重要。
关键词： 星系：形成，星系：恒星成分，红外线：星系，巡天观测，星系：元素丰度
更新于2025-09-23 15:19:57
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太阳孪生星及类太阳恒星的光谱研究
摘要： 背景：目前已开展并仍在进行多项大型恒星巡天项目，产生了海量数据，这些数据将用于推导恒星的物理参数。太阳孪生星和类太阳恒星为检验这些恒星星表的校准提供了方法，因为太阳是最被深入研究的恒星，其基本参数具有高精度。太阳孪生星的参数值应以太阳为基准。 目的：本研究通过48,000分辨率对日内瓦-哥本哈根巡天（GCS）选出的类太阳恒星进行光谱分析，测定这些恒星的有效温度与金属丰度。我们验证了光谱参数及先前光度校准是否以太阳为中心。此外，我们在样本中搜寻更多太阳孪生星。 方法：本工作采用文献中已有的太阳孪生星搜寻方法，以及我们先前开发的通过类太阳恒星与参考太阳反射光谱差分比较来区分金属丰度-温度简并性的方法。 结果：我们测定了148颗类太阳恒星的光谱参数（约70颗为新录入文献的恒星），并通过事后差分检验验证这些数值以太阳为中心。利用该数据集评估GCS参数的两种替代校准方案，我们的方法更支持最新修订版。研究表明光谱线表选择、小行星选择或观测时间均不影响结果。我们还识别出七颗太阳孪生星，其中三颗为首次公布。 结论：我们的方法为以知名基准恒星值为参照、差分检验恒星星表校准提供了独立手段，这对未来银河系巡天的校准测试具有重要意义。
关键词： 恒星：基本参数，恒星：类太阳恒星，恒星：元素丰度
更新于2025-09-22 13:32:33
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一个开源的、大规模并行的非局部热动平衡（non-LTE）光谱线合成与反演以及塞曼效应引起的斯托克斯参数轮廓处理代码
摘要： 随着新一代太阳望远镜和仪器的出现，解读色球层观测数据（特别是光谱偏振测量）需要新的适用诊断工具。本文介绍了一个新开发的代码NICOLE，该程序专为斯托克斯非局部热动平衡辐射传输设计，能够合成与反演从光球层到色球层大范围大气高度的光谱线及塞曼效应极化轮廓。该代码具有多项独特功能，采用全新架构并配备强大的并行计算方案，适用于超级计算机处理海量数据集。源代码完全采用Fortran 90/2003编写，严格遵循ANSI标准以确保最大兼容性与可移植性。现公开发布该代码，旨在便于其他研究团队后续分支开发以增强其功能。
关键词： 太阳：光球层、偏振、太阳：元素丰度、辐射转移、太阳：色球层、太阳：磁场
更新于2025-09-23 14:58:34