在Ferrini(1994年)职责的基础上澳门六合彩官网,也即是说薄盘的变成和演化与晕莫得径直关系,而与厚盘精细关连,即星系演化阅历了3个阶段:晕、厚盘和薄盘.由于三成份多重量模子不错比其他模子给出更多的关联星系演化方面的信息澳门六合彩官网,因此它可在星系演化研究方面明白愈加迫切的作用.诳骗星系化学演化的三成份模子,Travaglio(1999年)较详确地研究了中子俘获元素的星系化学演化.天然获得了迫切的效果,但Pardi(1995年)的星系化学演化的三成份模子只筹商了:
三成份金属品貌特征量;
场星的年岁 金属品貌关系;
如上图所见，近日realme有一款型号为RMX5090的5G新机现身工信部，主要参数：6.78英寸2780*1264分辨率AMOLED显示屏，屏下指纹，电池容量额定值6310mAh（双电芯3155*2），搭载主频为4.3GHz的八核处理器（和骁龙8至尊版吻合），前置16MP，后置双摄50MP+8MP，乍一看就像是没潜望长焦的真我GT7 Pro。
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[O/Fe][Fe/H]化学演化;
太阳近邻G矮星金属品貌分散等不断条目.
由于三成份多重量模子含较多可调参数,因此需要较多的不雅测扫尾加以不断.
本文中,笔者在诳骗Pardi(1995年)的三重量多成份模子基础上,进一步筹商质料面密度、超新星爆发率、内落速率、恒星变成率和各分区质料比等不断条目,使三成份多重量星系化学演化模子愈加完善.又诳骗不断模子对α-族元素(O,Mg,Si,S和Ca)的化学演化进行了筹谋,得出了这些元素的品貌随金属品貌的变化规矩,并将筹谋扫尾与不雅测扫尾进行了相比.
模子和基本方程
星系化学演化的主要任务是重现不雅测到的星系中恒星与气体的元素品貌分散图像,它是研究星系变成和演化的迫切时候.近几年来,星系化学演化研究越来越泄漏出其迫切性和活跃性[4,5,6,7,8,9],并入手渐渐深切到星系变成和演化研究的很多方面.所接纳模子取自文件。
化学演化的基本方程不错写成
ds1,jdt=H1,jcj2+a1,jcjs2,j−D1,j,
ds2,jdt=H2,jcj2+a2,jcjs2,j−D2,j,
dgjdt=−μjgjn+aj′cjs2,j+Hj′cj2+Fj+Wj,
dcjdt=μjgjn−(a1,j+a2,j+aj′)cjs2,j−(H1,j+H2,j+Hj′)cj2,
drjdt=D1,j+D2,j−Wj,
dXi,jdt=(Wi,j−Xi,jWj+Kj)/(gj+cj).
ds1,jdt=Η1,jcj2+a1,jcjs2,j-D1,j,
ds2,jdt=Η2,jcj2+a2,jcjs2,j-D2,j,
dgjdt=-μjgjn+aj′cjs2,j+Ηj′cj2+Fj+Wj,
dcjdt=μjgjn-(a1,j+a2,j+aj′)cjs2,j-(Η1,j+Η2,j+Ηj′)cj2澳门六合彩官网,
drjdt=D1,j+D2,j-Wj,
dXi,jdt=(Wi,j-Xi,jWj+Κj)/(gj+cj).
其中下标j指每个分区,即j=H指晕,j=T为厚盘,j=D为薄盘;下表1,2分别指小质料星s1和大质料s2星,即s1:mmin
(2)式分别示意各成份(即晕、厚盘、薄盘)中小质料星、大质料星质料的变化是由分子云间的作用(H1,2;jcj2)、分子云与大质料星的作用(a1,2;jcjs2,j)和恒星圆寂(D1,2;j(t))引起的.
(3)式示意气体质料面密度的变化由以下几部分引起:分子云间(Hj′cj2)、分子云和大质料星的作用(aj′cjs2,j)使星际气体增多;星际气体的冷却、坍缩变要素子云(-μjgjn),引起气体质料面密度的减少(本文中,笔者取n=1.5);恒星演化到晚期通过星风和超新星爆发将一部分气体抛回到星际介质(Wj(t));由气体内落或外流(Fj)引起的气体质料变化.
(4)式中各项的物理兴趣与(3)式中的基本换取.
(5)式示意恒星演化齐备后剩余物资量的变化.
(6)式示意星际介质中元素品貌的变化.方程中恒星圆寂率D1,2;j善良体质料返还率Wj为D1,j(t)=∫m′mminϕ(m)′Ψj(t−τm)dm;
D2,j(t)=∫mmaxm′ϕ(m)′Ψj(t−τm)dm;
Wj(t)==∫mmaxml(t−τm)[∑iQji(m)]ϕ(m)Ψ(t−τm)dm.
(7)D1,j(t)=∫mminm′ϕ(m)′Ψj(t-τm)dm;
D2,j(t)=∫m′mmaxϕ(m)′Ψj(t-τm)dm;
Wj(t)==∫ml(t-τm)mmax[∑iQji(m)]ϕ(m)Ψ(t-τm)dm.}
Ψ(t)为恒星变成速率,τ为恒星寿命,Qji为元素迂回矩阵.参数H1,2,j,a1,2,j,aj′,Hj′,fj,μj的考取依赖于IMF和不雅测不断.
2α-元素金属品貌分散
α-元素是指一些核电核数为偶数的元素的简称,包括:16O,20Ne,24Mg,28Si,32S,36Ar,40Ca.这些核素在C,O捣毁时通过俘获α粒子产生.星河系中与太阳系金属品貌关联的贫金属星的α?元素品貌增多规矩着手由Aller & Greenstein(1960年)所探讨,随后Clegg(1981年),Francois(1986年),Francois(1987年),Francois(1988年),Magain(1989年),Zhao & Magain等给出了相似的扫尾.1993年,Edverdsson给出了189颗光谱为F和G的矮星的α?元素的品貌, 得出在[Fe/H]>-1 dex时,[α/Fe]跟着[Fe/H]的增多而减少.
图1～5给出了O,Mg,Si,S,Ca相对Fe的品貌随[Fe/H]的变化.由于这些元素的化学演化图像大致换取,他们可能产生于合并个天体物理环境中.即:α?元素主要产生于短命命的大质料星圆寂后的SNⅡ爆炸,中等质料星和小质料星在筹谋中险些不产生α?元素和Fe,因此,当这些星爆发对星际介质孝顺时,[α/Fe]随[Fe/H]的变化平缓;但跟着金属品貌的增多,有较长命命的SNⅠa的前身星圆寂后能产生迫切的元素Fe.这些超新星爆炸后,把多数的Fe抛洒到星际介质,引起了[α/Fe]的镌汰.因此,在星系化学演化通盘这个词阶段,品貌比率[α/Fe]反应了SNⅡ,SNⅠa对星际介质的孝顺若干,化学演化扫尾能很好地讲明这一趋势.
1981年,Clegg研究了20颗光谱为F和G的主序星的S品貌,得出:这些星平均的[S/Fe]≈0.1dex,但有较大的品貌偏差为0.12?dex.尔后,Francois(1987年,1988年)使用好意思妙晰度(R≈80 000),低噪声(S/N≈100),波长为869.3和869.4?nm的SiⅠ的光电光谱,不雅测了限度是-1.6?dex≤[Fe/H]≤0.2dex的恒星,扫尾是在晕中的恒星的平均[S/Fe]≈0.6dex.天然在低的[Fe/H],唯有极少许的S品貌不雅测贵府与表面预言对比,但Francois的不雅测贵府,却充分提供了在[Fe/H]=-1?dex近邻或[Fe/H]
1989年,Lambert指出:晕中恒星的平均[S/Fe]应该镌汰0.2?dex.要是是这么,不错看出筹谋扫尾将会合适得更好.尔后1990年,Zhao测定了20颗南半球矮星的Ca品貌,这些星的金属品貌限度是:-3?dex≤[Fe/H]≤1.4?dex,得出这些星的平均的[Ca/Fe]≈0.41?dex.
1993年,Edverdsson使用好意思妙晰度(R≈60 000),低噪声(S/N≈200)的光电二极管和波长为871.2和871.7?nm的MgⅠ数字光谱,细目了189颗光谱为F和G的矮星的Mg品貌,他们的测量扫尾是:当[Fe/H]=-1.0?dex时,[Mg/Fe]≈0.5?dex,然后随[Fe/H]快速下落,在[Fe/H]=0?dex时接近到太阳系品貌;同期用波长为614.5,780.0,873.5?nm的SiⅠ光谱细目Si的品貌得出:[Fe/H]=-1.0?dex时,[Si/Fe]≈0.25?dex;在[Fe/H]=-0.1?dex时,接近太阳值;用波长为586.7和616.6?nm的CaⅠ细目Ca的品貌.在-1?dex≤[Fe/H]≤0.2?dex限度内,扫尾是当[Fe/H]=-1.0?dex时,[Ca/Fe]≈0.25?dex;在[Fe/H]=-0.2?dex时,接近太阳值.对比可知通盘的筹谋扫尾皆与不雅测合适得很好.
那么凭据安在呢?当光在职意两个星系之间传播时,光到达时比入手运行时更红一些(即红移风景——译者).在不雅察者看来,输入光的波长拉长了,波峰之间的距离也变长了。这一风景唯有当星系正在相互离开时,智商得到讲明。
恒星距离地球越远,接受到它的光谱就越是有规矩的发红,这恰是哈勃地方意到的。从地球的角度看,这些恒星正在按他们各自与地球的距离成正比的速率辞谢。要是现时各星系正在相互拉大距离,那么以前它们一定比现时更接近一些。根据它们现时的扩张率估量,一百亿到二百亿年前,这些星系一定是悉数连合在一齐的。其实,初期的星系分离速率比现时快得多。因为不管促使天地物资向外爆炸的初能源是什么,从一入手,重力的眩惑力就对冲力起着拖拽的作用,渐渐地使扩张缓慢下来。很多科学家推算,浅显在一百五十亿年前,通盘这个词天地处于爆炸性的急剧推广之中.这种天地的爆发即是咱们频频所说的大爆炸。
发轫
在原始阶段,天地压缩得异常精细。挤压的扫尾使其温度远远进步今天最炎热的恒星的中心部分。在爆炸后的第一秒钟内,天地的温度高达摄氏一百亿度。这么的高温,连原子核皆要被击毁。物理学家诳骗数学形状和原子加快器推算出了在天地变成的当先那刹那间所发生的亚原子变成详确经过。
紧接在这刹那间之后的是一个温度相应较低的阶段(从大爆炸后的第一秒钟到三分钟之间)。在这一阶段中所发生的某些核反应留住了一些残迹。直到今天,还有一些原始的氦和氚留传住来。除此以外,还有渐渐衰减的原始高温——即贝尔现实室的研究东谈主员所发现的微波放射。
东谈主们一般把大爆炸扭曲为一大堆物资在先于其存在的虚空中一会儿炸开。这种看法意味着天地有一个明确的、较为密集的中心和较分散的、持续扩大的足下。甚而有一个不错不雅察得到的“边际”。在这个边际以外,虚无的空间不错无尽止的扩张。这种对于天地的刻画尽管广为流传,但在两个方面却有着严重的装假。
着手,不应该把星系行动是匆忙通过空间的,而应行动是裹在一个推广的空间之中的,就象受到烘烤后缓慢推广的果子面包中的小葡萄干似的。爆炸的恰是空间自己.第二,现时尚无凭据阐明天地有一个独一的中心或边际.以咱们的千里镜所能不雅察到的来看,星系的分散是令东谈主嗟叹地一致。一个不雅察者站在这些星系中的任何一个上头,他将会看到一幅与他在地球上看到的一模一样的天舆图.这既标来日地在体积上是无尽的,其中均匀地分散着无尽的星系;而且,更为奇怪的是,它同期又标明,空间在体积上是有限的,但却莫得边际或界限。
这后一种可能性含蓄地抒发在爱因斯坦的“迂回空间”见地中.一般东谈主可能很欢快接受地球名义的面积是有限而莫得边际和界限这种见地。因为这么一来,东谈主们就不错周游宇宙各地而不会从某个边际掉下去。相似,空间(渐渐扩张的)体积也可能是有限的。因此,原则上讲,一个乘车到各星系巡回的东谈主很可能周游天地各地而不会际遇一处规模。要是有一位宇航的麦哲伦沿着一条直线离开地球进行环宇飞行的话,他一定会从地球的另一面复返。
论断及筹商
诳骗星河系化学演化的三成份模子,进一步磨练了超新星爆发率、内落速率、质料面密度、恒星变成率和各分区质料比等不断条目的限制.从筹谋扫尾与不雅测值的相比不错看出,三成份多重量模子如实不错与绝大多数不雅测不断条目相合适,相比果真地反应星系演化经过是一个相比好的星系化学演化模子,由此不错愈加深切地研究多样元素品貌的星系化学演化.
对于厚盘,模子预言的贫金属星的数量大于不雅测扫尾,这可能由于:1) 厚盘与晕之间相互耦合,接洽精细,不易折柳,况且这些贫金属恒星较暗,很穷困到一个较完备的不雅测样本.2) 由于化学增丰热烈依赖于运行质料函数IMF,但是由于于今为止对IMF的研究存在诸多不细目标因素,接纳不同的运行质料函数IMF扫尾可能有所不同,可能应进一步筹商运行质料函数IMF随期间变化的情况,因此厚盘中的G矮星问题不是模子残障.
另外,诳骗该模子,得到α?元素(O,Mg,Si,S和Ca)的品貌分散随金属品貌的变化规矩,并将筹谋扫尾与不雅测扫尾进行相比.由筹谋扫尾可见,所接纳模子粗略重现太阳近邻区域的一系列不雅测特征,说明所接纳的星系化学演化模子是合理的.表面筹谋得出:大质料星SNⅡ超新星的爆炸产生α?元素还有一些Fe元素,中等质料星和小质料星在筹谋中不产生α?元素和Fe;SNⅠa超新星产生多数的Fe.品貌比率[α/Fe]反应了SNⅡ,SNⅠa对星际介质的孝顺若干.筹谋扫尾很好地合适了这些不雅测趋势,说明所接纳的筹谋按序是合理的.
由于三成份多重量模子不错比其他模子给出更多的关联星系演化方面的信息,因此它将在星系演化研究方面明白愈加迫切的作用;但是,现时星系化学演化模子以及恒星核合成产量仍具有较大的不定性.如Woosley & Weaver 1995年和Nomoto 1997年曾先后给出不同物理条目下,多样质料SNⅡ超新星爆炸下元素的核合成的产量.为更深切研究元素星系化学演化历史和果真图像,需要更多、更精准的元素品貌不雅测贵府,以精准地细目SNⅡ,SNⅠa对元素核合成的产量的孝顺,特出是对α?族、铁峰元素品貌的不雅测.跟着恒星品貌不雅测贵府的增多和精度的提升,对元素品貌分散及星系化学演化的研究将投入一个新的阶段。