Критерии (спектроскопия + сопутствующие наблюдения), позволяющие заподозрить поверхностное обогащение звезды материалом планеты или компаньона, с пояснениями:
1) Абундансный паттерн по температуре конденсации:
- Построить [X/H] или [X/Fe] vs $T_c$ (конденсационная температура). Положительный наклон (увеличение содержания рефракторов при росте $T_c$) указывает на добавление твёрдой (планетной) материи.
- Оценка: статистически значимый наклон (например, наклон отличен от нуля на $\gtrsim 3\sigma$).
2) Состав по типу элементов:
- Обилие рефракторов (Mg, Al, Si, Ca, Ti, Fe, Ni) при нормальных/пониженных летучих (C, O, N) — признак роковой/мелкозернистой планетной материи.
- Обогащение s‑процессных элементов (Ba, Sr, Y, La) и углерода — типично для массопереноса от AGB‑компаньона (бинарный сценарий), а не для планет.
3) Литий и бериллий:
- Повышенный $A(\mathrm{Li})$ у старой G‑звезды (существенно выше ожидаемого по возрасту/температуре) — индикатор недавнего внесения материала (литий быстро разрушается). Пример порога: $A(\mathrm{Li})\gtrsim 2.0$ для старой G‑звезды подозрителен (точный порог зависит от $T_{\mathrm{eff}}$ и возраста).
- Наличие ${}^6\mathrm{Li}$ (доля ${}^6\mathrm{Li}{/}^7\mathrm{Li}$ заметно $>0$) — сильный показатель внешнего происхождения Li (сложно измерить; осторожно с систематикой).
- Повышенный Be поддерживает недавнюю аккрецию, т.к. тоже разрушается в глубоком конвективном слое.
4) Оценка влияния конвективной оболочки:
- Эффект виден сильнее у звёзд с тонкой поверхностной конвективной зоной (малый $M_{\mathrm{cz}}$). Варьирование ожиданий с $T_{\mathrm{eff}}$ и массой.
- Количественная проверка: оценить требуемую массу аккрецированного материала $M_{\mathrm{acc}}$ из сдвига абунданса:
$$\Delta [X/H]\approx {\log }_{10}\left(1+\frac{M_{\mathrm{acc}}{X}_{\mathrm{acc}}}{M_{\mathrm{cz}}{X}_{\star }}\right).$$
5) Вспомогательные наблюдательные признаки:
- Рост скоростей вращения и повышенная хромосферная активность — возможные признаки недавнего поглощения планеты.
- Инфракрасный избыток (IR) или пыль — остатки разрушенной планеты/диска.
- Наличие и параметры двойственности (RV‑мониторинг): массоперенос от компаньона очевиден из орбитальных данных и спектральных особенностей.
6) Методология измерений:
- Высокое разрешение и S/N: $R\gtrsim 50,000$, S/N $\gtrsim 200$.
- Широкий набор элементов охватывающий диапазон $T_c$, измерения Li, Be, CNO, s‑ и r‑процессных элементов, изотопных соотношений.
- Учёт NLTE и 3D‑эффектов при точной оценке абундансов.
Альтернативные объяснения аномалий состава (что исключать перед выводом об аккреции):
1) Примордиальная (рождённая) металлизация:
- Звезда могла родиться в более метал‑богатом облаке; сравнения с со-звёздными или по возраста/галактической популяции обязательны.
2) Галактическая химическая эволюция и возраст:
- Абундансы зависят от возраста и места рождения (радикальные тренды по [X/Fe] с возрастом/радиусом галактики).
3) диффузия/радиационное вымывание и левитация:
- В более горячих или малоконвективных звёздах атомная диффузия и радиационное давление могут менять поверхности абундансы без внешней аккреции.
4) Массообмен от компаньона (альтернативный сценарию планеты):
- AGB‑перенос даст характерный s‑process + C‑профиль (отличается от планетного «рефракторного» паттерна).
- Сверхновая/WR‑вклад даст другие шаблоны (α‑элементы, r‑процесс).
5) Тепловая переработка при формировании планет (деградация рефракторов в протопланетном диске):
- Солнцеподобные звёзды выглядят «дефицитарными» по рефракторам из‑за удержания твёрдой материи в планетах — обратная интерпретация: не «обогащение» звезды, а «обеднение» протозвёздной среды.
6) Систематические и методовские ошибки:
- Неправильные $T_{\mathrm{eff}},\log g,\xi$, NLTE/3D‑эффекты, бленды линий (включая ложные ${}^6\mathrm{Li}$ сигналы) могут имитировать аномалии.
Короткие рекомендации для диагностики:
- Измерить широкий набор элементов (рефракторы+летучие+s‑элементы), Li и Be; построить [X/H] vs $T_c$ и оценить статистику наклона.
- Совместить с RV‑мониторингом, анализом вращения, IR‑наблюдениями и оценкой возраста/галактического происхождения.
- Сравнить с моделями смешивания/термогалинного перемешивания, оценить требуемую $M_{\mathrm{acc}}$ и его совместимость с физикой поглощения.
Вывод: сочетание положительного наклона [X/H] vs $T_c$, повышенного Li/Be и признаков недавнего события (увеличение вращения, IR‑пыль) при отсутствии s‑process/C‑подписи и при учёте конвективной массы — сильный аргумент в пользу обогащения планетной материей; s‑элементы и C‑перенос указывают на бинарный массоперенос; многие другие процессы (примордиальность, диффузия, систематика) нужно последовательно исключать.