Forskere bestemmer den kemiske sammensætning af to ekstremt metalfattige stjerner

En gruppe videnskabsmænd ledet af Avrajit Bandyopadhyay fra Indian Institute of Astrophysics, Bangalore, har udført kemisk analyse af to lyse, ekstremt metalfattige stjerner. Resultaterne af analysen, præsenteret 6. maj i et papir offentliggjort på arXiv.org, give vigtig indsigt i disse stjerners natur, og kunne hjælpe astronomer til bedre at forstå deres oprindelse.

Stjernerne, der er genstand for undersøgelsen, er betegnet SDSS J082625.70+612515.10 og SDSS J134144.60+474128.90. De to stjerner blev identificeret af SDSS-MARVELS spektroskopiske forundersøgelse som ekstremt metalfattige, med forhold mellem jern og brint på henholdsvis –3,1 og –3,2.

Bandyopadhyays hold observerede begge stjerner med Hanle Echelle Spectrograph (HESP) på 2,3-m Himalaya Chandra-teleskopet (HCT) ved Indian Astronomical Observatory (IAO) i Indien. Observationskampagnen, gennemført mellem november 2015 og november 2016, gjorde det muligt for astronomerne at få væsentlig information om den kemiske sammensætning af de to objekter.

"I denne avis, de første videnskabelige resultater ved hjælp af HESP, vi præsenterer en detaljeret analyse af deres kemiske overflod, " står der i avisen.

Ifølge undersøgelsen, SDSS J082625.70+612515.10 (kortkort SDSS J0826+6125), med en tilsyneladende styrke på 11,44 og en effektiv temperatur på 4, 300 K, har en kemisk sammensætning, der generelt stemmer overens med stjerner i haloen i vores Mælkevejsgalakse. Det viser sig, at denne stjerne er kulstofforstærket og udviser udtømning af nitrogen, hvad der kunne skyldes intern blanding i stjernen. I øvrigt, forskerne fandt intet lithium i stjernens spektre.

Når det kommer til lette elementer, SDSS J0826+6125 har et lavt indhold af natrium og aluminium, imidlertid, det er rigeligt af magnesium. Desuden, med hensyn til stjernens overflod af jernspidselementer, forskerne fandt ud af, at det ser ud til at være relativt rigt på kobolt, men fattig på krom, mangan, og nikkel.

SDSS J134144.60+474128.90 (eller SDSS J1341+4741) har en tilsyneladende størrelse på 12.38 og en effektiv temperatur på 5, 450 K. Astronomerne fandt ud af, at denne stjerne er forstærket i kulstof og har en lav overflod af lithium. I øvrigt, det udviser lavt natrium- og aluminiumindhold sammen med relativt høj magnesiumoverflod. Observationerne påviste også en overflod af chrom og nikkel.

Ifølge forfatterne af papiret, analysen af ​​grundstofoverflod for SDSS J1341+4741 tyder på, at det er den såkaldte CEMP-no star - en kulstofforstærket metalfattig stjerne uden forbedring i r-proces eller s-proces elementer.

"Ved en given metallicitet, CEMP-ingen stjerner ser ud til at have større mængder af Cr. Dette kan give vigtige fingerpeg om arten af ​​de forfædre, der bidrog til kulstofs oprindelse, " skrev forskerne om SDSS J1341+4741.

Astronomerne bemærkede også, at radiale hastighedsvariationer af SDSS J0826+6125 og SDSS J1341+4741 stærkt tyder på, at begge stjerner er medlemmer af binære systemer.

"Spektra blev opnået over et tidsrum på 6-24 måneder, og indikerer at begge stjerner kan være medlemmer af binære systemer, " konkluderede forskerne.

© 2018 Phys.org