Besynderligt kemisk overflodsmønster opdaget i stjernen RAVE J183013.5−455510

Et internationalt hold af astronomer har udført spektroskopiske observationer af en fjern stjerne kendt som RAVE J183013.5−455510. Resultaterne af denne observationskampagne viser, at dette objekt udviser et ejendommeligt kemisk overflodsmønster. Resultatet er beskrevet i et papir, der er godkendt til offentliggørelse i Astrofysisk tidsskrift og offentliggjort den 8. juni på arXiv.org.

Forskere antager, at atmosfæren i gamle dage, langsomt udviklende, lav masse, stjerner med lav metallicitet indeholder kemiske aftryk af primordiale stjernepopulationer. I øvrigt, kemiske overflodsmønstre for ekstremt metalfattige (EMP) stjerner kunne afsløre væsentlig information om arten af ​​de første stjerner, der blev dannet i universet.

Beliggende omkring 9, 000 lysår væk, RAVE J183013.5−455510 er en relativt lysstærk stjerne, der tilhører de metalsvage, tyk-disk (MWTD) population af vores Mælkevejs galakse. Tidligere undersøgelser af denne stjerne antydede, at det kunne være et EMP-objekt, og for nylig, en gruppe astronomer ledet af Vinicius M. Placco fra University of Notre Dame, i Notre Dame, Indiana, besluttede at verificere dette.

At udføre spektroskopiske observationer i mellem- og højopløsning af RAVE J183013.5−455510, forskerne brugte EFOSC-2-spektrografen på det 3,58 meter store ESO New Technology Telescope (NTT) og Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE)-spektrografen på det 6,5 meter lange Magellan-Clay-teleskop. Dette gjorde det muligt for holdet at lære mere indsigt i den kemiske sammensætning af stjernen.

Undersøgelsen fandt, at RAVE J183013.5−455510 har et ejendommeligt kemisk overflodsmønster. De lette elementer udviser lignende adfærd som dem for kulstofforstærkede EMP-stjerner, der ikke er forbedret i neutronfangende elementer (CEMP-nr). mens de tunge grundstoffer ligner overflodsmønsteret af moderat r-proces-forstærkede stjerner (r-I).

"Denne stjerne viser et spændende kemisk overflodsmønster, kombinerer et let-element-overflodsmønster, der ligner et af en 'mono-beriget' stjerne med et tungt-element-mønster, der matcher enten det fra det hurtige udkast fra en neutronstjernesammenlægningsbegivenhed eller det fra en roterende massiv stjerne, der oplever en r- proceshændelse under dens eksplosion, " skrev astronomerne i avisen.

Ifølge undersøgelsen RAVE J183013.5−455510 har en metallicitet på et niveau på ca. -3,57, hvilket gør den til en af ​​de mest ekstremt metalfattige stjerner, der i øjeblikket er observeret. Resultaterne indikerer, at stjernen er kulstof-, nitrogen og oxygen-forstærket, viser også overflod af sådanne elementer som barium, lantan og cerium.

Desuden, astronomerne undersøgte muligheden for, at RAVE J183013.5−455510 kan være et binært system, og derfor kunne dens ejendommelige kemiske berigelse være resultatet af en masseoverførsel fra en udviklet ledsager. Imidlertid, de fandt ingen radiale hastighedsvariationer, der kunne bekræfte dette scenarie.

Som nævnt i avisen, forskerne antager, at det observerede kemiske overflodsmønster RAVE J183013.5−455510 højst sandsynligt er et resultat af en neutronstjernefusionshændelse eller blev frembragt under udviklingen og eksplosionen af ​​en roterende massiv stjerne. De tilføjede, at yderligere undersøgelser fokuseret på bly- og thorium-forekomster i stjerner svarende til RAVE J1830−4555 kunne afsløre den mest plausible dannelsesteori.

© 2020 Science X Network