在15800光年外,半人馬座星團(tuán)中:發(fā)現(xiàn)11顆最缺乏金屬的恒星!

通過分析光譜數(shù)據(jù),天文學(xué)家觀測了半人馬座歐米茄球狀星團(tuán),目的是找到一群金屬豐度非常低的恒星,研究探測到了這個(gè)星團(tuán)中11顆最缺乏金屬的恒星,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arxiv》上。

對銀河系中球狀星團(tuán)(GC)的觀測對天文學(xué)家來說非常重要,因?yàn)樗鼈兪怯钪嬷凶罟爬系奈矬w之一。因此,球狀星團(tuán)也被認(rèn)為是研究恒星演化過程的天然實(shí)驗(yàn)室。

半人馬座歐米茄(也被稱為NGC5139)位于大約15800光年之外,是最明亮、最大質(zhì)量的銀河系球狀星團(tuán)。觀測顯示,半人馬座歐米茄球狀星團(tuán)的化學(xué)成分多樣化,天文學(xué)家推測它可能擁有多達(dá)15個(gè)獨(dú)特的恒星種群。與其他球狀星團(tuán)相比,半人馬座歐米茄球狀星團(tuán)中的恒星表現(xiàn)出更高金屬度分散度。雖然半人馬座歐米茄一直是許多研究的對象,但其起源和富集史仍然是一個(gè)懸而未決的問題。

半人馬座歐米茄球狀星團(tuán)起源于一個(gè)現(xiàn)在處于潮汐分裂狀態(tài)的矮星系核心,尋找和研究該星團(tuán)中最缺乏金屬的恒星,可以驗(yàn)證這一假設(shè)是否屬實(shí)。因此,由馬里蘭州巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所克里斯蒂安·約翰遜領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì),觀測研究了半人馬座歐米茄中近400顆最藍(lán)的紅巨星分支(RGB)恒星,希望找到該星團(tuán)最缺乏金屬的恒星群體。為此,研究使用了密歇根-麥哲倫光纖系統(tǒng)(M2FS)和安裝在拉斯坎帕納斯天文臺麥哲倫-克萊6.5米望遠(yuǎn)鏡上的MSpec光譜儀。

觀測提供了基于高分辨率M2FS光譜的[Fe/H]測量,對大質(zhì)量球狀星系團(tuán)歐米茄半人馬座中的395顆巨星進(jìn)行了測量。這些目標(biāo)被選在RGB的藍(lán)巨星一半上,以努力找到星系團(tuán)中最缺乏金屬的恒星。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了11顆金屬豐度在?2.3到?2.52之間的恒星,因此是半人馬座歐米茄中金屬含量最低的恒星。新研究發(fā)現(xiàn)的恒星,明顯比該星系團(tuán)中金屬豐度約為-1.7的主要群體及其金屬豐度約為-1.5的中等金屬豐度組更缺乏金屬。

半人馬座歐米茄中最缺乏金屬的恒星似乎集中在中心,也可能被限制在一個(gè)狹窄的赤道面內(nèi)。然而,研究人員注意到,這些恒星似乎沒有表現(xiàn)出任何特殊的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性,將它們與星團(tuán)中更富金屬的群體區(qū)分開來。天文學(xué)家們思考了幾種可能情況,可以解釋半人馬座歐米茄中存在這樣的貧金屬星原因。研究假設(shè)這些種群可能是早期恒星在未富集的原始云中形成,捕獲周圍的場星(如果星團(tuán)形成于矮小星系)。

或者是半人馬座歐米茄和先前存在但缺乏金屬子結(jié)構(gòu)的早期合并結(jié)果,合并的子團(tuán)模型,可能最有可能描述其他星團(tuán)中非常缺乏金屬的恒星稀缺性,[Fe/H]<?2的恒星可能減少的光元素?cái)U(kuò)散,以及這些群體觀察到的中心濃度。
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參考期刊《arXiv》
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