Astronomer bestemmer den kemiske sammensætning af en nærliggende stjernestrøm

Ved at udføre optiske spektroskopiske observationer i høj opløsning af en nærliggende stjernestrøm kendt som Fiskene-Eridanus, astronomer har afsløret væsentlig information om dens kemiske natur. Resultaterne af den nye undersøgelse præsenteres i et papir offentliggjort den 10. marts på arXiv pre-print repository.

Stjernestrømme er lange, tynde filamenter af stjerner, der kredser om galakser, produceret ved strækvirkning af tidevandskræfter. For astronomer, observation af disse strukturer kan være afgørende for at teste forskellige galaksedannelsesmodeller.

Beliggende højst sandsynligt omkring 420 lysår væk i Mælkevejens skive, Fiskene-Eridanus (eller Psc-Eri for kort) er en cylindrisk formet strøm på næsten 1, 400 identificerede stjerner fordelt på omkring 2, 300 lysår. På grund af dens relative nærhed og befolkningsstørrelse, det opfattes som et fremragende laboratorium til at studere stjernedannelse og teste teorier om kemisk og dynamisk udvikling af stjernesystemer.

Så et hold af astronomer ledet af Keith Hawkins fra University of Texas i Austin, udført spektroskopiske observationer af Psc-Eri for at undersøge dens kemiske natur. Til dette formål, de brugte Tull Echelle Spectrograph på 2,7 m Harlan J. Smith Telescope ved McDonald Observatory og kombinerede resultaterne med data fra e Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST) spektroskopiske undersøgelse.

"I dette arbejde, vi udforsker den detaljerede kemi af 42 Psc–Eri stream stjerner med højopløsnings (R~ 60000) optiske spektroskopiske data fra McDonald Observatory samt 40 stream stjerner fra lav opløsning (R~1800) LAMOST data, " skrev astronomerne i avisen.

Generelt, undersøgelsen målte abundansfordelingen af ​​lys/ulige-Z, alfa, jernspids, og neutronfangstelementer på tværs af Psc-Eri-strømmen. Resultaterne af observationerne viser, at stjernestrømmen har en næsten solar metallicitet [Fe/H] på omkring -0,03, med en metallicitetsspredning på ca. 0,07.

Ifølge avisen, åen ser ud til at have overflodsspredninger, der er større end de typiske usikkerheder for mange elementer. Imidlertid, åen viser ingen signifikante overflodsgradienter på tværs af sin hovedakse, undtagen i overflodsforholdet mellem silicium og jern [Si/Fe].

Opsummerer resultaterne, astronomerne bemærkede, at den detaljerede kemi af Psc-Eri er typisk for den lokale galaktiske tyndskive, med kun nogle forbedringer set i flere neutronfangstelementer som strontium, yttrium, barium og lanthan. De nye data indikerer også, at Psc-Eri er meget yngre end tidligere antaget. Forskerne har beregnet, at åen er omkring 120 millioner år gammel.

"Psc–Eri-strømmen, blev oprindeligt antaget at være så gammel som 1 Gyr, alligevel delte dens stjerner en rotationsperiodefordeling i overensstemmelse med den 120-Myr-gamle Pleiades-hob. (...) Overfloden af ​​Li indikerer, at Psc–Eri er ~120 Myr gammel, i overensstemmelse med det gyrokronologiske resultat, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2020 Science X Network