Forskere foretager kemisk analyse af seks ekstremt metalfattige stjernekandidater

Et internationalt team af forskere har gennemført en kemisk undersøgelse af seks nye meget metalfattige stjernekandidater i Sloan Digital Sky Survey Data Release 12 (SDSS DR12). Den nye forskning, tilgængelig i et papir offentliggjort den 29. august på arXiv pre-print repository, kunne hjælpe forskere med bedre at forstå de tidlige stadier af galakseens kemiske udvikling.

Ekstremt metalfattige stjerner (EMP'er) opfattes generelt af astronomer som levnene fra den tidlige kemiske udvikling af Mælkevejsgalaksen. De kan være afgørende for at fremme kendskabet til naturen af ​​de første stjerner, der blev dannet i universet, da deres kemiske sammensætning er et vigtigt værktøj til at begrænse nukleosyntesen i den første generation af stjerner.

Dermed, en gruppe videnskabsmænd ledet af Patrick Francois fra Paris Observatory i Frankrig har udført en kemisk analyse af en prøve af nye EMP-kandidater fra SDSS DR12. De valgte seks stjerner fra databasen og opnåede mellemopløsningsspektre for disse objekter ved hjælp af X-Shooter-spektrografen ved ESO's Very Large Telescope (VLT) i Chile. Observationerne resulterede i at bestemme kemiske mængder af disse stjerner.

"Fra den seneste analyse af SDSS DR12-data, vi har opdaget nye ekstremt metalfattige kandidater, som aldrig er blevet observeret i høj opløsning. I denne artikel, vi rapporterer den detaljerede analyse af seks nye ekstremt metalfattige kandidater observeret med X-Shooter-spektrografen installeret på Kueyen ved ESO Very Large Telescope (VLT) på Cerro Paranal i Chile, " skrev forskerne i avisen.

Metalliciteten af ​​de seks undersøgte stjerner varierer fra -5,0 til -3,5 [Fe/H], mens deres effektive temperatur er mellem 6, 050 og 6, 530 K.

Forskerne fandt ud af, at tre stjerner af de seks, der er beskrevet i papiret, er calciumfattige (Ca). De bemærkede, at mængden af ​​magnesium til jern (Fe) i denne trio også virker ret lav.

Forfatterne rapporterer, at fem stjerner i prøven viser overflodsforhold, der er typiske for metalfattige stjerner i metallicitetsområdet mellem -3,5 og -2,0. Imidlertid, en dværgstjerne i prøven, betegnet SDSS J002314.00+030758.0 (eller SDSS J0023+0307 for kort), viser overflodanomalier. Forskerne fandt ud af, at det har bemærkelsesværdigt højt magnesium (Mg) og calcium overflod.

"Vi kan se, at stjernen SDSS J002314.00+030758.0 skiller sig ud, afslører meget høje overflod af Mg og Ca, der deler denne særegenhed med Kellers stjerne (SMSS J031300-670839.3) og i mindre grad Depagnes stjerne (CS 22949-037), " står der i avisen.

Ifølge forskerne, de anomalier, der findes i SDSS J0023+0307, ​​foreslår forskellige kanaler til berigelse af den gas, der dannede de fleste metalfattige stjerner, der observeres i dag.

Forskerne konkluderede, at flere forskellige astrofysiske processer kunne ligge bag sådanne anomalier i SDSS J0023+0307, som omfatter eksplosioner af supernovaer og meget hurtig rotation af stjerner. Imidlertid, flere kemiske undersøgelser af ekstremt metalfattige stjerner er nødvendige for at bestemme den mest plausible hypotese.

© 2018 Phys.org