Studiet undersøger kemiske egenskaber af kuglehoben NGC 1261

Ved at bruge Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE) spektrograf, astronomer har udført en kemisk overflodsundersøgelse af en galaktisk kuglehob kendt som NGC 1261. Resultater af forskningen, offentliggjort 22. april på arXiv.org, give indsigt i kemisk sammensætning af denne klynge.

Kuglehobe (GC'er) er samlinger af tæt bundne stjerner, der kredser om galakser. Astronomer opfatter dem som naturlige laboratorier, der muliggør undersøgelser af stjerners og galaksers udvikling. I særdeleshed, kuglehobe kunne hjælpe forskere med bedre at forstå dannelseshistorien og udviklingen af ​​tidlige galakser, da oprindelsen af ​​GCs synes at være tæt forbundet med perioder med intens stjernedannelse.

I en afstand af omkring 53, 000 lysår, NGC 1261 er en GC i Mælkevejens ydre glorie. Klyngen er 10,3 milliarder år gammel, har en masse på omkring 341, 000 solmasser, og metallicitet på et niveau på -1,38. Den kemiske sammensætning af NGC 1261 er stadig dårligt forstået, nogle undersøgelser formåede dog at bestemme overflodsforhold for over 20 grundstoffer og antydede, at flere stjernepopulationer kan være til stede i denne GC.

Et hold af astronomer ledet af Andreas J. Koc-Hansen fra Heidelberg Universitet, Tyskland, besluttede at se nærmere på NGC 1261, med fokus på dets kemiske egenskaber. Ved at bruge MIKE-spektrografen monteret på 6,5 m Magellan2/Clay-teleskopet ved Las Campanas-observatoriet, Chile, de udførte en kemisk overflodsanalyse af denne klynge.

MIKE tillod forskerne at måle 31 arter af 29 grundstoffer i to stjerner i NGC 1261, ved at udføre en standardanalyse baseret på ækvivalent bredde (EW) målinger og spektral syntese. Resultaterne tyder på, at klyngen er moderat metalfattig - med en metallicitet på ca. -1,26. Imidlertid, på trods af dens relativt lave metallicitet, det viser overflod af tunge grundstoffer, der er i overensstemmelse med r-proces nukleosyntese.

"Især Eu-overfloden antyder kvantitativt, at en enkelt r-proceshændelse, såsom en neutron-stjerne neutron-stjerne fusion eller en sjælden slags supernova, kan være ansvarlig for stjerneforstærkningen eller endda klyngens berigelse med det overskydende r-materiale, " bemærkede forskerne.

I øvrigt, undersøgelsen viste, at de lette grundstoffer som natrium (Na), oxygen (O), magnesium (Mg), og aluminium (Al) adskiller sig væsentligt mellem de to undersøgte stjerner, i modsætning til størstedelen af ​​andre elementer med mindre spredning. Dette understøtter scenariet, at flere generationer af stjerner sameksisterer i NGC 1261.

Alt i alt, resultaterne af undersøgelsen giver nogle hints om oprindelsen af ​​NGC 1261. Ifølge forfatterne af papiret, denne GC blev født i Gaia-Enceladus galaksen og er efterfølgende blevet ophobet i den galaktiske glorie. Det antages, at Gaia-Enceladus fusionerede med Mælkevejen for mellem 8 og 11 milliarder år siden. Forskerne tilføjede, at NGC 1261 generelt ligner Gaia-Enceladus kemisk meget, idet den har den samme gennemsnitlige metallicitet og alfa-forstærkning.

"Så langt, fusion-GC-båndene er sandsynlige, men for yderligere at forme dette billede, tilføjelsen af ​​et kemisk overflodsrum er bydende nødvendigt, " konkluderede de.

© 2021 Science X Network