中子俘获元素增丰恒星中的同位素丰度比研究
批准号:
11773009
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
崔文元
依托单位:
学科分类:
恒星结构演化和大气、变星双星和多星系统
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
孔民芝、杨国超、韩万强、姜晓华、柳志存、孙天成、孙璐、王月、张波
中文摘要
CEMP-r/s星的形成机制涉及到了所有的中子俘获核合成过程(包括s-过程、r-过程和i-过程),因而在中子俘获核合成研究领域具有独特的地位。本项目以CEMP-r/s星为主要研究样本,CEMP-s星、r-II星、CH星、Ba星和post-AGB星等中子俘获元素增丰恒星作为比较样本,采用更高层级的同位素丰度分析法,确定上述恒星的Ba、Eu同位素比例,通过比较分析上述样本星的同位素比例,进而更加精确、细致地刻画出各种中子俘获过程在同位素水平上的观测特征及其对金属丰度的依赖关系。通过与AGB星s-过程和i-过程的计算结果进行详细对比,探究i-过程存在的可能性,研究相关恒星的中子俘获核合成历史,确定CEMP-r/s星的形成机制,揭示银河系早期发生各种中子俘获核合成的天体物理环境特征。
英文摘要
CEMP-r/s stars have a unique status in the study field of neutron-capture nucleosynthesis, because whose origin is involved in all of the neutron-capture process (including r-, s- and i-process). In this project, we will make CEMP-r/s stars as the main research samples, the other special objects such as CEMP-s, r-II, CH, Ba stars, post-AGB stars and so on as comparing sample. Through the comparative analysis of Ba and Eu isotope ratios of above samples, we will depict the observed characteristics of every neutron-capture process more accurately and detailedly at the isotopic level, and reveal its dependency on metallicities. By compared with the calculation results of i-process and AGB models with s-process, we will explore the possibility of the existence of i-process, study history of every neutron-capture process, determine the forming mechanism of CEMP-r/s stars, and reveal characteristics of astrophysical environment for every neutron-capture process at the early Milky Way.
目前国际上在研究恒星中子俘获过程时,主要通过拟合相关恒星的元素丰度分布,但是上述方法相对于同位素丰度比例存在着一定的局限性。原因在于理论上相同的元素丰度中可以包含不同的同位素比例,而不同的同位素比例则对应着不同的中子俘获核合成情况。本项目测定了一批中子俘获元素增丰恒星的重元素同位素比例,包括post-AGB星、Ba星、r-only星、s-only星和富锂巨星等,并给出了他们的同位素特征值。我们推断i-过程应该是post-AGB星r-和s-过程元素增丰的原因;发现s-only星的重元素增丰过程只能由s-过程解释,且Ba元素的同位素比例随着金属丰度降低而降低,与模型预言一致;从重元素同位素的角度推断了Ba矮星和Ba巨星应该有着一致的起源;发现r-过程同位素比例的普适特征,推断r-过程核合成效率是稳定的;给出了银河系早期主要r-过程和弱r-过程的演化轨迹;推断富Li巨星的Li增丰与s-过程元素的增丰程度无关。证认和构建了一批高价值的恒星样本,包括目前国际上最大且纯度最高的OB星、C星、激变变星、A超巨星、F超巨星样本。基于OB星,研究了银河系年轻恒星盘的结构,发现不同星族恒星示踪的银盘标高没有演化关系,推断排除了银盘的长期演化机制,认为包括矮星系等导致的扰动是银盘flare和warp的根本原因;发现了银盘OB星的在速度空间中的波浪状结构,和动力空间中的“屋脊”结构,认为扰动是其形成原因。项目在国际上首次采用同位素丰度分析方法,将中子俘获研究推进到了精确和精细的角度,解决了丰度拟合研究方法存在的局限性;大规模高价值恒星目标的证认为相关恒星物理研究和银河系研究提供了独一无二的样本和新的研究视角。
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A Catalog of 323 Cataclysmic Variables from LAMOST DR6 Yongkang
LAMOST DR6 永康 323 个灾难变星目录
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
The Astrophysical Journal Supplement Series
影响因子:
--
作者:
[Sun Yongkang, Cheng Zhenghao, Ye Shuo, Ding Ruobin, Peng Yijiang, Zhang Jiawen, Huo Zhenyan, Cui Wenyuan, Wang Xiaofeng, Shi Jianrong, Lin Jie, Wu Chengyuan, Li Linlin, Feng Shuai, Yu Yang, Ma Xiaoran, Li Xin, Liu Cheng, Zhang Ziping, Shao Zhenzhen]
通讯作者:
Shao Zhenzhen
A Catalog of OB Stars from LAMOST Spectroscopic Survey
LAMOST 光谱巡天的 OB 恒星目录
DOI:
10.3847/1538-4365/ab0a0d
发表时间:
2019-02
期刊:
Astrophysical Journal, The - Supplement Series
影响因子:
--
作者:
[Liu Zhicun, Cui Wenyuan, Liu Chao, Huang Yang, Zhao Gang, Zhang Bo]
通讯作者:
Zhang Bo
The Flare and Warp of the Young Stellar Disk Traced with LAMOST DR5 OB-type Stars
用 LAMOST DR5 OB 型恒星追踪年轻恒星盘的耀斑和扭曲
DOI:
10.3847/1538-4357/ac1e91
发表时间:
2021-02
期刊:
Astrophysical Journal
影响因子:
4.9
作者:
[Yu Yang, Wang Haifeng, Cui Wenyuan, Li Linlin, Liu Chao, Zhang Bo, Tian Hao, Huo Zhenyan, Ju Jie, Liu Zhicun, Wen Fang, Feng Shuai]
通讯作者:
Feng Shuai
Study of the puzzling abundance pattern of the neutron-capture elements in LMC star J053253.51-695915.1
LMC星J053253.51-695915.1中子俘获元素令人费解的丰度模式研究
DOI:
10.1088/1674-4527/20/4/59
发表时间:
2020-04
期刊:
Research in Astronomy and Astrophysics
影响因子:
1.8
作者:
[Han Wan-Qiang, Zhang Lu, Yang Guo-Chao, Cui Wen-Yuan, Wen Fang, Zhang Bo]
通讯作者:
Zhang Bo
Pollution tracks of r-process material in [Sr/Ba] vs. [Ba/Fe] space for the early Galaxy
早期星系 [Sr/Ba] 与 [Ba/Fe] 空间中 r 过程材料的污染轨迹
DOI:
10.1088/1674-4527/21/5/111
发表时间:
2021-06
期刊:
Research in Astronomy and Astrophysics
影响因子:
1.8
作者:
[Han Wan-Qiang, Yang Guo-Chao, Zhang Lu, Cui Wen-Yuan, Niu Ping, Wen Fang, Zhang Bo]
通讯作者:
Zhang Bo
共 8 条
基于LAMOST光谱库的贫金属碳增丰恒星(CEMP)搜寻及相关中子俘获元素起源的研究
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批准号:12173013
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项目类别:面上项目
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资助金额:60万元
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批准年份:2021
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负责人:崔文元
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依托单位:
利用郭守敬望远镜银河系巡天获得的低分辨率红团簇巨星光谱大样本研究银盘的演化历史
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批准号:U1231119
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2012
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负责人:崔文元
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依托单位:
AGB星s-过程和相关轻元素核合成的内在物理关系研究
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批准号:11003002
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2010
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负责人:崔文元
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依托单位:
特殊贫金属星重元素丰度分布及其形成机制探究
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批准号:10847119
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:2.0万元
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批准年份:2008
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负责人:崔文元
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依托单位:
国内基金
海外基金