Was war die „optische Täuschung“, die zu fehlerhaften Metallkonzentrationen in Sternatmosphären im galaktischen Zentrum führte?

Artikel, die ein aktuelles Ergebnis über bestimmte Konzentrationen schwerer Elemente in Sternen in der Nähe des galaktischen Zentrums zusammenfassen, sagen alle, dass frühere Berichte über hohe Konzentrationen in Sternatmosphären das Produkt einer „optischen Täuschung“ waren. Beispiele beinhalten

Zumindest Phys.org erklärt es mit echten "Wissenswörtern":

Laut der neuen Studie trugen die niedrigeren Temperaturen der Riesensterne dazu bei, die optische Täuschung zu erzeugen , die bei den Messungen von Spektrallinien auftrat. Konkret bedeutet dies, dass sich die Elektronen in den Elementen bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlich verhalten, was wiederum bei der Messung der Spektrallinien von Elementen in verschiedenen Sternen irreführend sein kann. Die Schlussfolgerung ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen Astronomen und Atomphysikern. (Betonung hinzugefügt)

Frage: Was war die „optische Täuschung“, die zu fehlerhaften Metallkonzentrationen in Sternatmosphären im galaktischen Zentrum führte? Abgesehen von "Elektronen in den Elementen verhalten sich bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlich" (denn wie sich Elektronen in Atomen bei unterschiedlichen Temperaturen verhalten, sollten Astronomen zumindest ziemlich gut verstehen), was genau ist die Quelle des Missverständnisses? Ist es Atomphysik, falsche Annahme nur ein Fehler, etwas anderes?

Die Erwähnung der "engen Zusammenarbeit zwischen Astronomen und Atomphysikern" deutet darauf hin, dass die Antwort ziemlich interessant sein wird!

Antworten (1)

Das Zeitschriftenpapier ist Thorsbro et al. (2018) .

Die Fakten sind etwas banal. Die Atmosphären kühler M-Riesen sind im Detail nicht gut verstanden. Problematisch sind die Infrarotlinien von neutralem Scandium, die zuvor verwendet wurden, um massive Überfülle in Sternen in der Nähe des galaktischen Zentrums zu behaupten.

Die Arbeit von Thorsbro et al. zeigt, dass die gleichen "Anomalien" in anderen M-Riesen nicht in der Nähe des galaktischen Zentrums vorhanden sind. Stattdessen argumentieren sie, dass die Details der Linienbildung, insbesondere die hoch in der Atmosphäre gebildeten Linien mit niedriger Anregung, wie die IR-Übergänge von neutralem Scandium, besonders anfällig für schlecht modellierte NLTE-Effekte (nicht lokales thermodynamisches Gleichgewicht) sind. Analysiert man mit atmosphärischen Codes, die LTE voraussetzen, dann bekommt man die „Illusion“ einer viel höheren Fülle.

Vielen Dank, dass Sie die ArXiv-Kopie ohne Paywall gefunden haben. Ich werde mir das mal durchlesen. Ist das bei "Nicht-LTE-Effekten" nicht lokal oder nicht im Gleichgewicht?
Nicht bei LTE. dh ein einzelnes T definiert nicht alle Populationen, Geschwindigkeiten usw
Wow, warum verwenden sie Begriffe wie „optische Täuschung“ für einen einfachen Modellierungsfehler? Sie verpassen die Gelegenheit zu erklären, wie Wissenschaft eigentlich funktioniert. Wir beobachten Dinge, wir versuchen zu verstehen, was wir sehen, indem wir Modellannahmen treffen, und wenn die Annahmen falsch sind, ziehen wir die falschen Schlüsse aus den Beobachtungen. Das ist nicht das, was die Leute mit einer „optischen Täuschung“ meinen, es sei denn, sie meinen „jeden Fehler, den wir aufgrund einer Beobachtung machen“.
Was war die „optische Täuschung“, die zu fehlerhaften Metallkonzentrationen in Sternatmosphären im galaktischen Zentrum führte?
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