LAMOST数据驱动构建的早型星表天文学家揭示宇宙演化新视角

  • 天文图吧
  • 2024年12月17日
  • 基于LAMOST数据构建最大的早型星表:北京大学博士生孙唯佳、段晓苇与国家天文台邓李才研究员、澳大利亚麦考瑞大学Richard de Grijs教授、北京师范大学博士后章博、国家天文台刘超研究员合作,首次给出了大样本A型星星表。利用支持向量回归方法构建的恒星参数机器(Stellar Label Machine, SLAM),精确计算了包括自转速度在内的4万颗早型星的恒星参数

LAMOST数据驱动构建的早型星表天文学家揭示宇宙演化新视角

基于LAMOST数据构建最大的早型星表:北京大学博士生孙唯佳、段晓苇与国家天文台邓李才研究员、澳大利亚麦考瑞大学Richard de Grijs教授、北京师范大学博士后章博、国家天文台刘超研究员合作,首次给出了大样本A型星星表。利用支持向量回归方法构建的恒星参数机器(Stellar Label Machine, SLAM),精确计算了包括自转速度在内的4万颗早型星的恒星参数,为进一步认识早型星及研究其自转特征提供了丰富可靠的数据资源。该项成果已被国际著名天文期刊《天体物理学报增刊》(The Astrophysical Journal Supplement Series)接收。

早型星是一类光谱类型为O、B、A或早F、高温和质量大的明亮恒星。它们较短寿命,数量相对较少,但作为大质量恒星,它们促进了宇宙化学富集和再电离,是宿主系演化过程中重要贡献者,同时也是各种类型超新星起源和伽马暴可能来源。大多数早型 星比太阳类型和低质量恒 星有着更高的自转速度,这是由于它们初始角动量更高,到零年龄主序(ZAMS)收缩时间尺度更短,没有深对流包层,以及强磁场(化学性质特殊的恒星除外)。

该研究团队通过LAMOST DR7中分辨率光谱线指数筛选出候选体,并给出了目前最大样本的早型 星表和第一个大样本A 型 星表,并检验了该-star 表 的可靠性。此外,该团队使用SLAM方法给出了40034 颗early-type Stars 的自转速度、温度、表面重力 和化学丰度等 参数。在正常信噪比 (SNR ~ 60) 时,SLAM 计算出的有效温度、二阶微扰、三维金属丰度以及 自旋速率精度分别达到75 K,0.06 dex,0.05 dex 和3.5 km/s。SLAM各个参数计算精度随信噪比变化如图一所示。

图二展示的是筛选出的early-type Star 在赫罗图上的分布,其中颜色代表不同密度区域,而灰线标记的是1.5至5倍太阳质量范围内演化轨迹;黑色参考线则表示太阳金属丰度界限。 图三显示的是这些star 表 中 early-type Star 的质量与年龄关系,其中颜色变化代表点密度变化,而左上角带误差棒点表示一般误差。

此篇文章不仅证明了构建的大样本Early-Type Stars 数据库可靠性,还展示了LAMOST 分辨率光谱能够准确确定投影自旋速率能力,这为解释Early-Type Stars 角动量起源及其特征奠定基础。

国家天文科学数据中心提供数据与技术服务支持观测设备和计划。这项工作将成为未来研究中的宝贵资源,对于理解Early-Type Stars 及其行为具有重大意义。此外,该项目还被誉为“振奋人心”之作,其巨大价值将激励更多科学家进行相关领域探索工作。