ULUChShENNAYa FOTOIONIZATsIONNAYa MODEL' DLYa ANALIZA SPEKTROV OBLASTEY HII S TsEL'Yu OTsENKI RASPROSTRANENNOSTI PERVIChNOGO 4He

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Наблюдаемые распространенности первичных элементов, таких как D, 4He и 7Li, являются ключевыми величинам для изучения процессов, происходивших в ранней Вселенной. Получение значения распространенности первичного 4He (Yp) с субпроцентной точностью – одна из важных задач современной наблюдательной космологии. Основной способ определения Yp базируется на анализе спектров областей HII карликовых голубых галактик. Он состоит в измерении потоков эмиссионных линий гелия, водорода и металлов и их последующем моделировании с целью определения физических условий в межзвездной среде, ее химического состава, а также учета систематических эффектов. Одним из ключевых систематических эффектов, влияющих на оценку Yp, является подлиниевое поглощение, возникающее из-за наложения эмиссионных линий межзвездной среды на те же самые абсорбционные линии фотосфер звезд галактики, формирующих звездный континуум областей HII. Этот эффект приводит к заметному изменению наблюдаемых потоков эмиссионных линий. В данной работе представлен улучшенный алгоритм моделирования полного спектра областей HII, включающего звездный и небулярный континуум, а также профили эмиссионных линий. Построение звездной составляющей континуума производится путем моделирования интегрального спектра от нескольких звездных популяций с помощью пакета pPXF. Такой подход позволяет не разделять по шагам измерение интегральных потоков и их последующее моделирование, т.е. является более самосогласованным, а также позволяет более корректно учитывать эффекты подлиниевого поглощения, что увеличивает точность оценок параметров модели. Примеры оценки наблюдаемой распространенности 4He в конкретных объектах показывают улучшение точности ее определения до трех раз по сравнению с оценками, полученными другими способами. Предлагаемый метод может быть использован для получения более точной оценки распространенности первичного 4He, а также других задач, сопряженных с анализом спектров областей HII.

References

  1. Авер и др. (E. Aver, K.A. Olive, and E.D. Skillman), J. Cosmol. Astropart. Phys. 05, 003 (2010).
  2. Авер и др. (E. Aver, K.A. Olive, R.L. Porter, et al.), J. Cosmol. Astropart. Phys. 11, 017 (2013).
  3. Авер и др. (E. Aver, K.A. Olive, and E.D. Skillman), J. Cosmol. Astropart. Phys. 07, 011 (2015).
  4. Авер и др. (E. Aver, D.A. Berg, K.A. Olive, et al.), J. Cosmol. Astropart. Phys. 03, 027 (2021).
  5. Байлер и др. (N. Byler, J.J. Dalcanton, C. Conroy, et al.), Astrophys. J. 840, 1, id.44 (2017).
  6. Бенджамин и др. (R.A. Benjamin, E.D. Skillman, and D.P. Smits), Astrophys. J. 569, 1 (2002).
  7. Бурузаль, Шарло (G. Bruzual and S. Charlot), MNRAS 334, 4 (2003).
  8. Валерди, Паймберт (M. Valerdi and A. Peimbert), eprint arXiv:1905.05102 (2019).
  9. Валерди и др. (M. Valerdi, A. Peimbert, and M. Peimbert), MNRAS 505, 3624 (2021).
  10. Ву и др. (J. Woo, D. Walters, F. Archinuk, et al.), MNRAS 530, 4260 (2024).
  11. Дрейн, Б.Т. (B.T. Draine), Physics of the Interstellar and Intergalactic Medium (Princeton Univer. Press, 2011).
  12. Иванчик и др. (A.V. Ivanchik, O.A. Kurichin, and V.Yu. Yurchenko), Universe 10, 4, id. 169 (2024).
  13. Изотов и др. (Y.I. Izotov, T.X. Thuan, and N.G. Guseva), MNRAS 445, 778 (2014).
  14. Каппеллари (M. Cappellari), MNRAS 466, 1 (2017).
  15. Каппеллари (M. Cappellari), MNRAS 526, 3 (2023).
  16. Каппеллари, Эмселем (M. Cappellari and E. Emsellem), Publ. Astron. Soc. Pac. 116, 816 (2004).
  17. Карделли и др. (J. Cardelli, G. Clayton, and J. Mathis), Astrophys. J. 345, 245 (1989).
  18. Кислицын и др. (P. Kislitsyn, S. Balashev, M. Murphy, et al.), MNRAS 528, 3 (2024).
  19. Коллаборация Планк (Planck Collaboration, et al.), Astron. Astrophys. 641, A6 (2020).
  20. Конрой (C. Conroy), Annu. Rev. Astron. Astrophys. 51, 1 (2013).
  21. Крамида и др. (NIST ASD Team: A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader, et al.), [Online]. Available: https://physics.nist.gov/asd. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. DOI: https://doi.org/10.18434/T4W30F (2024).
  22. Куричин и др. (O.A. Kurichin, P.A. Kislitsyn, V.V. Klimenko, et al.), MNRAS 502, 3045 (2021а).
  23. Куричин и др. (О. Куричин, П. Кислицын, А. Иванчик), Письма в Астрон. журн. 47, 10 (2021б).
  24. Луридиана и др. (V. Luridiana, C. Morisset, and R.A. Shaw), Astron. Astrophys. 573, A42 (2015).
  25. МакКолл и др. (M.L. McCall, P.M. Rybski, and G.A. Shields), Astrophys. J. Suppl. Ser. 57, 1 (1985).
  26. Мацуумото и др. (A. Matsumoto, M. Ouchi, K. Nakajima, et al.), Astrophys. J. 941, 167 (2022).
  27. Молла и др. (M. Molla, M.L. Garca-Vargas, and A. Bressan), MNRAS 398, 451 (2009).
  28. Нуссбаумер, Шмутц (H. Nussbaumer and W. Schmutz), Astron. Astrophys. 132, 2 (1984).
  29. Остерброк, Ферланд (D.E. Osterbrock and G.J. Ferland), Astrophysics of gaseous nebulae and active galactic nuclei. 2nd Ed. (Sausalito, CA: Univer. Sci. Books, 2006).
  30. Паймберт и др. (M. Peimbert, A. Peimbert, and G. Delgado-Inglada), Publ. Astron. Soc. Pac. 129, 978 (2017).
  31. Пизанти и др. (O. Pisanti, A. Cirillo, S. Esposito, et al.), Comput. Phys. Commun. 178, 12 (2008).
  32. Питру и др. (C. Pitrou, A. Coc, J.-Ph. Uzan, et al.), Phys. Rep. 754, 1 (2018).
  33. Сью и др. (T. Hsyu, R.J. Cooke, J.X. Prochaska, et al.), Astrophys. J. 896, 77 (2020).
  34. Фернандез и др. (V. Fernandez, E. Terlevich, A.I. Daz, et al.) MNRAS 478, 5301 (2018).
  35. Фернандез и др. (V. Fernandez, E. Terlevich, A.I. Daz, et al.) MNRAS 487, 3221 (2019).
  36. Филдс и др. (B.D. Fields, K.A. Olive, T.-H. Yeh, et al.) J. Cosmol. Astropart. Phys. 03, 010 (2020).
  37. Фореман-Маки и др. (D. Foreman-Mackey, Hogg, D. Lang, et al.) Publ. Astron. Soc. Pac. 125, 925 (2013).
  38. Хаммер (D.G. Hummer), Astrophys. J. 327, 477 (1988).
  39. Хаммер, Стори (D. Hummer and P. Storey),MNRAS224, 3 (1987).
  40. Хинтон (S. Hinton), J. Open Source Softw. 1, 4 00045 (2016).
  41. Чжао и др. (Zhao, Yinghe; Gu, Qiusheng; Gao, Yu), Astron. J. 114, 2 id. 68 (2011).
  42. Элдридж и др. (J. Eldridge, E. Stanway, L. Xiao, et al.), Publ. Astron. Soc. Aust. 34, e058 (2017).
  43. Эрколано, Стори (B. Ercolano and P.J. Storey), MNRAS 372, 4 (2006).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».