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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

A Comparison of Stellar Elemental Abundance Techniques and Measurements

N. R. Hinkel, P. A. Young, M. D. Pagano, S. J. Desch, A. D. Anbar, V. Zh. Adibekyan, S. Blanco-Cuaresma, J. K. Carlberg, E. Delgado Mena, F. Liu, T. Nordlander, S. G. Sousa, A. J. Korn, P. Gruyters, U. Heiter, P. Jofré, N. C. Santos, C. Soubiran

Resumo
Stellar elemental abundances are important for understanding the fundamental properties of a star or stellar group, such as age and evolutionary history, as well as the composition of an orbiting planet. However, as abundance measurement techniques have progressed, there has been little standardization between individual methods and their comparisons. As a result, different stellar abundance procedures determine measurements that vary beyond the quoted error for the same elements within the same stars. The purpose of this paper is to better understand the systematic variations between methods and offer recommendations for producing more accurate results in the future. We invited a number of participants from around the world (Australia, Portugal, Sweden, Switzerland, and the United States) to calculate 10 element abundances (C, O, Na, Mg, Al, Si, Fe, Ni, Ba, and Eu) using the same stellar spectra for four stars (HD 361, HD 10700, HD 121504, and HD 202206). Each group produced measurements for each star using (1) their own autonomous techniques, (2) standardized stellar parameters, (3) a standardized line list, and (4) both standardized parameters and a line list. We present the resulting stellar parameters, absolute abundances, and a metric of data similarity that quantifies the homogeneity of the data. We conclude that standardization of some kind, particularly stellar parameters, improves the consistency between methods. However, because results did not converge as more free parameters were standardized, it is clear there are inherent issues within the techniques that need to be reconciled. Therefore, we encourage more conversation and transparency within the community such that stellar abundance determinations can be reproducible as well as accurate and precise.

Palavras chave
stars: abundances, stars: individual: HD 361, HD 10700, HD 121504, HD 202206, techniques: spectroscopic

The Astrophysical Journal
Volume 226
agosto 2016

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Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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