Astronomer opdager en post-asymptotisk kæmpestor grenstjerne med usædvanligt evolutionært scenario

(Phys.org)-Astronomer har fundet en ny metalfattig, lysende post-asymptotisk kæmpestor grenstjerne i den lille magellanske sky. Det nyligt fundne objekt, udpeget J005252.87-722842.9, synes at have gennemgået en usædvanlig udviklingsproces. Fundet blev præsenteret den 12. oktober i et papir, der blev offentliggjort på arXiv-forudskrivningsserveren.

J005252.87-722842.9 (J005252 for kort) blev første gang opdaget i 2014 som en del af en omfattende lavopløselig spektroskopisk undersøgelse. Objektet blev oprindeligt identificeret som post-asymptotisk kæmpegren (post-AGB) kandidat med en observeret lysstyrke på ca. 8, 000 sollys.

Post-AGB menes at være på vej til planetarisk stjernetåge, da de har udviklet sig fra den asymptotiske kæmpegren som følge af et stærkt støvet massetab, der fjerner det meste af stjernekonvolutten. Imidlertid, post-AGB-fasen er stadig en af ​​de mindst forståede faser af udviklingen af ​​lav- og mellemmassestjerner. Derfor leder astronomer efter nye post-AGB-stjerner, der kan fremme kendskabet til denne mystiske fase af stjernernes udvikling.

Ifølge en ny undersøgelse foretaget af et team af forskere under ledelse af Devika Kamath fra det katolske universitet i Leuven i Belgien, J005252 er en post-asymptotisk kæmpestor grenstjerne, som kunne skelnes blandt andre almindelige post-AGB-stjerner ved sin usædvanlige evolutionære vej. Denne stjerne ser ud til at have svigtet den såkaldte tredje uddybning-en periode under processen med stjernernes udvikling, hvor en overfladekonvektionszone strækker sig ned til de lag, hvor materiale har undergået kernefusion. Denne periode opstår, efter at en stjerne kommer ind i AGB, og der opstår et blink langs en heliumbrændende skal.

Tredje uddybning beriger stjernernes fotosfære med produkter fra intern nukleosyntese, såsom kulstof, nitrogen, ilt og tunge elementer produceret af den langsomme neutronopsamlingsproces kendt som s-processen. Imidlertid, når det kommer til J005252, undersøgelsen fra Kamaths team viser ingen tegn på en sådan berigelse.

Ved hjælp af UVES echelle -spektrografen på Paranal -observatoriet i Chile, forskerne har gennemført en detaljeret kemisk overflodundersøgelse af J005252, der giver vigtige tip om udviklingen af ​​denne stjerne. "Gennem en systematisk overflodundersøgelse, ved hjælp af optiske spektre i høj opløsning fra UVES, vi fandt ud af, at dette sandsynlige post-AGB-objekt viser en spændende fotosfærisk sammensætning uden bekræftet kulstofforbedring eller berigelse af s-proceselementer, "læser avisen.

Forfatterne antager, at den særegne kemi i J005252 kunne forklares med en eller anden mekanisme, der resulterer i et AGB-liv uden opgravningsepisoder. De tager også højde for muligheden for, at denne stjerne kan være et produkt af et fusionsscenarie. Imidlertid, resultaterne af deres spektroskopiske observationer viser ingen tegn på stærk rotation, der er karakteristisk for fusioner.

Derfor, for endelig at forklare dette problem, forskerne planlægger yderligere observationer af J005252, der ville afsløre overflod af andre elementer såsom nitrogen.

"Vores nuværende spektrale område dækker ikke brugbare N -linjer. Vi sigter mod at opnå spektre, der dækker N -linjerne for at kunne afgøre, om N -overflod kan give os tip til at løse det nukleosyntetiske mysterium J005252, "konkluderede astronomerne.

© 2017 Phys.org