Undersøgelse identificerer de mest metalfattige stjerner i Omega Centauri-hoben

Ved at analysere spektroskopiske data, astronomer har undersøgt kuglehoben Omega Centauri, sigter på at finde en population af stjerner med meget lav metallicitet. Undersøgelsen resulterede i påvisningen af ​​de 11 mest metalfattige stjerner i denne hob. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 20. april arXiv .

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 15, 800 lysår væk, Omega Centauri (også kendt som NGC 5139) er den lyseste og mest massive galaktiske GC. Observationer viser, at klyngen er kemisk forskelligartet, og astronomer antager, at det kan være vært for så mange som 15 unikke stjernepopulationer. Stjernerne i Omega Centauri udviser meget højere metallicitetsspredninger sammenlignet med andre galaktiske GC'er.

Selvom Omega Centauri har været målet for mange undersøgelser, dens oprindelse og berigelseshistorie er stadig et åbent spørgsmål. Det menes, at denne klynge opstod som en nuklear kerne i en nu tidevandsforstyrret dværggalakse. At finde og studere hobens mest metalfattige stjerner kunne bekræfte, om denne hypotese er sand.

Så et hold af astronomer ledet af Christian Johnson fra Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland, undersøgte næsten 400 af de blåste røde kæmpe gren (RGB) stjerner i Omega Centauri, i håb om at finde klyngens mest metalfattige stjernepopulation. Til dette formål, de brugte Michigan-Magellan Fiber System (M2FS) og MSpec spektrograf monteret på Magellan-Clay 6,5 m teleskopet ved Las Campanas Observatory.

"Vi præsenterer [Fe/H] målinger, baseret på høj opløsning M2FS spektre, for 395 giganter i den massive kuglehob Omega Centauri. Målene blev valgt til at ligge på den blå halvdel af RGB i et forsøg på at finde de mest metalfattige stjerner i hoben, " skrev astronomerne i avisen.

Undersøgelsen fandt 11 stjerner med metalliciteter fra -2,30 til -2,52, derfor de mest metalfattige stjerner i Omega Centauri. De nyligt fundne stjerner er betydeligt mere metalfattige end den dominerende population af hoben med metalliciteter på omkring -1,7, og dens mellemliggende metallicitetsgruppe med metalliciteter på et niveau på ca. -1,5.

Ifølge avisen, de mest metalfattige stjerner i Omega Centauri ser ud til at være centralt koncentrerede, og kan også være begrænset til et snævert deklinationsplan. Imidlertid, det blev bemærket, at disse stjerner ikke ser ud til at udvise nogen ejendommelige kinematiske egenskaber, der adskiller dem fra de mere metalrige populationer i hoben.

Astronomerne overvejer et par mulige scenarier, der kan forklare tilstedeværelsen af ​​sådanne metalfattige stjerner i Omega Centauri. De antager, at disse populationer kan være et resultat af tidlig stjernedannelse i den uberigede ursky, fangst af omgivende feltstjerner (hvis hoben er dannet i en dværggalakse), eller en tidlig fusion mellem Omega Centauri og en allerede eksisterende, men metalfattig understruktur. Ifølge forfatterne af papiret, fusionsscenariet er det mest plausible.

"Den sammensmeltende underklump-model kan have den største chance for at beskrive mangel på meget metalfattige stjerner i andre hobe, den muligvis reducerede lyselementspredning for stjerner med [Fe/H] <−2, og den observerede centrale koncentration af disse populationer, " konkluderede forskerne.

© 2020 Science X Network