Astronomer udfører detaljeret kemisk analyse af elleve kuglehobe

Astronomer har udført overflodsmålinger for 11 kuglehobe i galakserne NGC 147, NGC 6822, og Messier 33. Den nye undersøgelse, præsenteret 9. januar i et papir offentliggjort på arXiv.org, kunne forbedre vores viden om den kemiske sammensætning af stjernepopulationer i universet.

Kuglehobe er kugleformede samlinger af tæt bundne stjerner, der kredser om galakser. For astronomer, de er naturlige laboratorier, der muliggør undersøgelser af stjernernes og kemiske udvikling. Derfor, detaljerede overflodsanalyser af kuglehobe kunne hjælpe os med at besvare mange grundlæggende spørgsmål inden for astrofysik.

Med det mål for øje, et hold af astronomer ledet af Søren S. Larsen fra Radboud Universitetet i Nijmegen, Holland, har analyseret spektre af kuglehobe i galakserne NGC 147, NGC 6822, og Messier 33, alle placeret i den lokale gruppe. De spektroskopiske data blev opnået med HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) spektrograf på Keck I teleskopet på Hawaii og med UVES (UV-Visual Echelle Spectrograph) på Very Large Telescope (VLT) i Chile.

Analysen gjorde det muligt for forskerne at bestemme detaljerede kemiske mængder af elleve kugleformede klynger.

"Vi har præsenteret nye integrerede lysmålinger af kemiske mængder for 11 kuglehobe i NGC 147, NGC 6822, og Messier 33, " skrev astronomerne i avisen.

Generelt, forskerne fandt ud af, at kuglehobe i dværggalakser som NGC 147 har en tendens til at være relativt metalfattige, sammenlignet både med deres modstykker i Mælkevejsgalaksens halo og med feltstjernerne i de respektive galakser. Imidlertid, de understregede, at der endnu ikke er fundet kuglehobe med en metallicitet [Fe/H] under -2,5, enten i Mælkevejen eller blandt de klynger, de hidtil har observeret.

Undersøgelsen afslører, at de stjernernes overflodsforhold mellem alfa-elementer og jern opfører sig forskelligt som funktion af metallicitet i dværggalakserne og Messier 33. Analysen udført af Larsens hold indikerer, at de metalfattige klynger beskrevet i papiret er alfa-forstærkede på omtrent samme niveau som kuglehobe i Mælkevejen. Imidlertid, forskerne bemærker, at mens de mere metalrige kuglehobe i dværggalakserne har forhold mellem alfa-elementer og jern svarende til solens, dem i Messier 33 forbliver alfa-forstærkede.

I øvrigt, astronomerne fandt ud af, at alfa-elementer i kuglehobe i Messier 33 følger mønstre, der ligner dem, der ses i kuglehobe i vores galakse. Dette fund gjorde det muligt for forfatterne af papiret at antage, at Messier 33-haloen gennemgik relativt hurtig kemisk berigelse, domineret af Type II Supernova nukleosyntese.

I afsluttende bemærkninger, forskerne bemærkede, at ved lave metalliciteter, overflodsmønstrene tyder på, at kuglehobe i Mælkevejen, dværg galakser, og Messier 33 oplevede lignende berigelseshistorier eller -processer. Desuden, de understreger, at ved højere metalliciteter, de lavere niveauer af alfa-forstærkning i de kugleformede hobe i dværggalakser ligner de overflodsmønstre, der observeres i feltstjerner hos nærliggende dværge.

© 2018 Phys.org