Estatísticas da composição química de estrelas solares analógicas e links para a formação de planetas

O padrão de abundância do análogo solar médio em comparação com o Sol, usando nossas restrições dos dados do APOGEE (roxo). Os pontos vermelhos e verdes representam determinações de abundância de alta precisão de 79 análogos solares de Bedell et al. (2018). Ajustamos tendências de mínimos quadrados lineares para todos os 25 elementos plotados (vermelho) e os cinco elementos que estudamos nos dados do APOGEE (verde). Reproduzimos a descoberta de que o Sol está esgotado em elementos refratários em relação aos elementos mais voláteis.

Descobriu-se que o Sol está esgotado em elementos refratários (formadores de rocha) em relação aos análogos solares próximos, sugerindo um indicador potencial de formação de planetas.

Dada a pequena amplitude do esgotamento, as análises anteriores basearam-se principalmente em altos espectros estelares sinal-ruído e em uma abordagem estritamente diferencial para determinar abundâncias elementares. Apresentamos uma abordagem alternativa baseada na probabilidade que pode ser aplicada a amostras muito maiores de estrelas com determinações de abundância de precisão mais baixa.

Utilizamos medições de cerca de 1700 análogos solares do Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE-2) e o parâmetro estelar e pipeline de abundância química (ASPCAP DR16). Ao desenvolver um modelo de mistura hierárquica para os dados, colocamos restrições nas propriedades estatísticas das abundâncias elementares, incluindo correlações com a temperatura de condensação e a fração de estrelas com depleções de elementos refratários.

Encontramos evidências de duas populações distintas: uma população esgotada de estrelas que constitui a maioria dos análogos solares, incluindo o Sol, e uma população não esgotada, que representa entre 10-30% de nossa amostra. Encontramos correlações com a temperatura de condensação geralmente de acordo com levantamentos de alta precisão de uma amostra menor de estrelas. Essas tendências, se fortemente ligadas à formação de sistemas planetários, fornecem um meio de conectar padrões de abundância química estelar a sistemas planetários em grandes amostras de estrelas da Via Láctea.


Publicado em 19/10/2020 14h15

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