Astronomer studerer ejendommelig kinematik af flere stjernepopulationer i Messier 80

Ved at bruge Very Large Telescope (VLT) og Hubble Space Telescope (HST), astronomer har undersøgt en af ​​Mælkevejens kuglehobe, Messier 80. Den nye undersøgelse koncentrerede sig om ejendommelig kinematik af Messier 80's multiple stjernepopulation og giver vigtig information om klyngens dannelse og udvikling. Forskningen blev offentliggjort den 12. december på arXiv.org.

Observationer af kuglehobe (GC'er) i Mælkevejsgalaksen er af stor betydning for astronomer, da de er blandt de ældste objekter i universet. Derfor, de opfattes som naturlige laboratorier til undersøgelse af stjernernes evolutionsprocesser.

Beliggende omkring 32, 600 lysår væk i stjernebilledet Scorpius, Messier 80 (også kendt som M80 eller NGC 6093) er en galaktisk kuglehob, der indeholder flere hundrede tusinde stjerner. Klyngen er kendt for at være vært for flere stjernepopulationer, der viser forskelle i deres lyselement-overflod som kulstof, nitrogen eller oxygen.

Tidligere observationer af Messier 80 har vist, at dens tre stjernepopulationer ikke kun varierer i deres mængder af lyselementer, men også ser ud til at være usædvanligt fordelt. Det blev fundet, at urpopulationen er mere centralt koncentreret end den mellemliggende befolkning (med hensyn til nitrogenberigelse), som er mere centralt koncentreret end den ekstreme befolkning.

En sådan fordeling gør Messier 80 atypisk blandt andre GC'er i Mælkevejen, og antyder kompleks dannelse og evolutionær historie. For bedre at forstå, hvordan denne klynge dannedes og udviklede sig, et hold af astronomer ledet af Sebastian Kamann fra Liverpool John Moores University, U.K., undersøgte dens indre kinematik. Til dette formål, de analyserede spektroskopiske data fra VLT's Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) og fotometri fra HST.

"I dette arbejde, vi studerer populationernes kinematik og undersøger, om de har yderligere spor om den dynamiske udvikling af NGC 6093. Med dette formål, vi kombinerer fotometrien af ​​Dalessandro et al. (2018a) med MUSE (Bacon et al. 2010) integreret feltspektroskopi, " skrev astronomerne i avisen.

Forskerne udledte radiale hastigheder af en tilstrækkelig stor prøve af stjerner til at udføre kinematisk analyse for hver af de tre stjernepopulationer. De fandt ud af, at alle tre populationer roterer og har konsekvente (projekterede) rotationsakseorienteringer. Imidlertid, den ekstreme population (med den højeste nitrogenberigelse) viser sig at have en højere projiceret rotationshastighed end de resterende to.

Ifølge forfatterne af papiret, populationerne af Messier 80 kan variere i deres iboende rotationsegenskaber og kan have forskellige vinkelmomenter. Denne hypotese ville forklare den observerede kinematik. Imidlertid, i betragtning af, at der ikke kendes nogen proces, der kunne inducere sådanne variationer under udviklingen af ​​en klynge, astronomerne antager, at de blev præget under dannelsen af ​​Messier 80.

"Ved brug af aksesymmetriske jeansmodeller, vi viser, at disse fund kan forklares ud fra de radiale fordelinger af populationerne, hvis de har forskellige vinkelmomenter. Vores fund tyder på, at populationerne dannet med primordiale kinematiske forskelle, " forklarede forskerne.

I afsluttende bemærkninger, det blev bemærket, at det præsenterede scenarie kræver yderligere undersøgelse. For eksempel, spektroskopiske observationer med høj opløsning ville give mere detaljerede oplysninger om kinematik og kemi i Messier 80'ernes stjernepopulationer.

© 2019 Science X Network