[论文解读] PG1323-086 and PG1704+222 - two post-AGB stars at high galactic latitudes

S. Moehler, U. Heber|arXiv (Cornell University)|May 20, 1998

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 3

一句话总结

本研究利用低分辨率和中等分辨率光学光谱以及斯特罗姆格伦测光法，分析了两颗高银纬B型恒星PG1323-086和PG1704+222。研究发现，其金属量相对于太阳存在约1.2–1.3 dex的贫化，碳元素出现极端贫化，大气参数与0.55 M☉后AGB演化模型一致，支持其被归类为低质量后AGB恒星，正处于向行星状星云中心星演化的过渡阶段，动力学数据表明其可能属于星族II。

ABSTRACT

Two high galactic latitude B-type stars, PG1323-086 and PG1704+222, are analysed from low and medium resolution optical spectra and Stroemgren photometry. A differential abundance analysis for He, C, N, O, Mg, Al, and Si reveals that the He abundance is close to solar while metal underabundances relative to the solar value of typically 1.3 and 1.2 dex for PG1323-086 and PG1704+222, respectively, are found. For both stars, carbon is even more depleted. The atmospheric parameters are consistent with evolutionary tracks for stars evolving from the asymptotic giant branch (AGB) with a stellar mass of 0.55 solar masses. The anomalous compositions are compatible with those of other high galactic latitude post-AGB stars. Hence, PG1323-086 and PG1704+222 are low mass post-AGB stars in an evolutionary stage between those of A- and F-type supergiants of low mass and central stars of planetary nebulae. From kinematic data and distances a population II membership is probable for both stars.

研究动机与目标

• 确定两颗高银纬B型恒星PG1323-086和PG1704+222的大气参数和化学成分。
• 通过将所得参数与理论后AGB演化轨迹进行比较，评估其演化状态。
• 研究这些恒星中异常丰度模式的成因，特别是金属量贫化和极端碳元素贫化。
• 基于径向速度和距离，评估其动力学特性及在银河系晕（星族II）中的成员身份。
• 阐明低质量A型和F型超巨星与行星状星云中心星之间的演化联系。

提出的方法

• 利用低分辨率和中等分辨率光学光谱，测定He、C、N、O、Mg、Al和Si等元素的大气参数和元素丰度。
• 斯特罗姆格伦测光法为有效温度和表面重力提供了额外约束。
• 采用相对太阳值的差分丰度分析法，以铁为参考元素比较各元素丰度。
• 利用0.55 M☉恒星的演化轨迹解释所得的大气参数。
• 分析动力学数据（包括径向速度和估算距离），以评估其在银河系晕中的成员身份。
• 将丰度异常与已知的其他高银纬后AGB恒星进行比较，以评估一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 PG1323-086和PG1704+222的大气参数和化学丰度是什么？
• RQ2 其测得的丰度与太阳值及其他后AGB恒星的丰度相比如何？
• RQ3 这些恒星是否与低质量后AGB恒星从AGB到行星状星云过渡阶段的演化模型一致？
• RQ4 其动力学证据如何支持其属于银河系晕（星族II）？
• RQ5 丰度模式对它们的演化历史和核合成过程有何启示？

主要发现

• 两颗恒星的氦丰度接近太阳值，表明未发生显著的氦富集。
• 相对于太阳，PG1323-086的金属量贫化约1.3 dex，PG1704+222的金属量贫化约1.2 dex。
• 碳元素的贫化程度远超其他金属元素，表明存在极端碳贫化。
• 两颗恒星的大气参数与0.55 M☉恒星从渐近增生支（AGB）演化而来的理论轨迹一致。
• 动力学数据和估算距离支持其可能属于银河系晕，与星族II恒星一致。
• 观测到的丰度模式与其他高银纬后AGB恒星一致，进一步支持其被归类为处于演化过渡阶段的低质量后AGB天体。