Astronomer måler detaljerede kemiske mængder af 158 stjerner i en nærliggende dværggalakse

(Phys.org) – Et internationalt hold af astronomer har udført detaljerede målinger af den kemiske sammensætning af 158 røde kæmpestjerner i den nærliggende Skyttens dværggalakse. Studiet, præsenteret i et papir offentliggjort den 11. juli på arXiv.org, er den hidtil største og mest kemisk omfattende højopløsningsundersøgelse af denne galakse.

Opdaget i 1994, Skytten er en nærliggende, massiv, elliptisk løkkeformet satellitgalakse i Mælkevejen. Dværgen smelter i øjeblikket sammen med vores galakse, resulterer i massive tidevandshaler, der kan findes i den galaktiske glorie. Derfor, detaljerede undersøgelser af Skytten kunne afklare dannelsen af ​​Mælkevejens glorie. På grund af dens nærhed (ca. 88, 000 lysår væk), stjernerne i kernen af ​​denne dværggalakse er fremragende mål for højopløsningsspektroskopiobservationer ved hjælp af jordbaserede teleskoper.

Så et team af forskere ledet af Sten Hasselquist fra New Mexico State University udførte for nylig detaljerede spektroskopiske observationer af Skytten som en del af Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment, eller APOGEE. Hovedmålet med denne undersøgelse er at studere over 100, 000 røde kæmpestjerner på tværs af hele den galaktiske bule, bar, disk, og halo. APOGEE gør brug af en nær-infrarød spektrograf i høj opløsning, der er forbundet med Sloan Foundation 2,5m Telescope ved Apache Point Observatory i New Mexico for at trænge igennem støvet, der skjuler betydelige fraktioner af disken og bulen af ​​vores galakse.

Hasselquist og kolleger har brugt APOGEEs spektrograf til at estimere den kemiske sammensætning af en stor gruppe stjerner i Skytten. Det lykkedes dem at måle kemiske mængder for de 16 grundstoffer, nemlig kulstof (C), nitrogen (N), oxygen (O), natrium (Na), magnesium (Mg), aluminium (Al), silicium (Si), fosfor (P), kalium (K), calcium (Ca), vanadium (V), krom (Cr), mangan (Mn), jern (Fe), kobolt (Co) og nikkel (Ni).

"Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment giver mulighed for at måle elementære overflod for C, N, Åh, nej, Mg, Al, si, P, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co, og Ni i et stort antal stjerner. Vi analyserer de kemiske overflodsmønstre af disse grundstoffer for 158 røde kæmpestjerner, der tilhører Sagittarius dværggalaksen (Sgr), " skrev forskerne i avisen.

Disse målinger viste, at Skytten er mangelfuld, på forskellige niveauer, i alle de undersøgte kemisk-abundance-forhold i forhold til jern. Dette indikerer, at den seneste generation af stjerner i dværggalaksen med metallicitet højere end -0,8 er dannet af gas, der var meget mindre forurenet med Type II supernovaer end den gas, der dannede stjerner i Mælkevejens skive og bule.

"Vi finder ud af, at Sgr stjerner med [Fe/H]> -0,8 er mangelfulde i alle grundstofforhold (udtrykt som [X/Fe]) i forhold til Mælkevejen, tyder på, at Sgr-stjerner observeret i dag blev dannet af gas, der var mindre beriget af Type II SNe end stjerner dannet i Mælkevejen, " står der i avisen.

Holdet fandt også ud af, at asymptotiske gigantiske grenstjerner er meget større bidragydere til Skyttens kemiske berigelse sammenlignet med vores Mælkevejsgalakse.

"Vi finder tydelige tegn på AGB-berigelse begyndende ved [Fe/H] ~ -0,6 i [(C+N)/Fe], [Na/Fe], og [Al/Fe], og at overflodsmønstrene for disse elementer nærmer sig MW-trenden i de mest metalrige Sgr-stjerner, " bemærkede forfatterne.

© 2017 Phys.org