Astronomer opdager den mest metalfattige ekstreme heliumstjerne

Ved hjælp af Southern African Large Telescope (SALT) har astronomer udført højopløsningsobservationer af en nyligt opdaget ekstrem heliumstjerne med betegnelsen EC 19529-4430. Det viste sig, at EC 19529-4430 er det mest metalmangel blandt befolkningen af ​​kendte ekstreme heliumstjerner. Fundet blev rapporteret i et forskningspapir offentliggjort den 5. april på pre-print-serveren arXiv .

Ekstreme helium (EHe) stjerner er supergiganter meget større og varmere end solen, men mindre massive. De er næsten uden brint, hvilket er usædvanligt, da brint er det mest udbredte kemiske grundstof i universet.

EHes er karakteriseret ved relativt skarpe og stærke linjer af neutralt helium, hvilket indikerer lave overfladetyngdekrafter og atmosfærer domineret af helium. Udover helium har disse stjerner også betydelige mængder kulstof, nitrogen og oxygen. Den første EHe-stjerne blev opdaget i 1942.

EC 19529−4430 er en nyligt opdaget EHe i den galaktiske halo, beliggende i en afstand af omkring 15.500 lysår. Den har en effektiv temperatur på 18.540 K, og dens overflade ser ud til primært at være sammensat af carbon-nitrogen-oxygen (CNO)-bearbejdet helium.

Et hold af astronomer ledet af Simon Jeffery fra Armagh Observatory and Planetarium i Armagh, Storbritannien, har besluttet at undersøge EC 19529−4430 yderligere for at kaste mere lys over dens sande natur. Til dette formål brugte de SALT's High Resolution Spectrograph (HRS) og Robert Stobie Spectrograph (RSS).

SALT-observationer fandt, at EC 19529−4430 har en effektiv temperatur på 20.700 K og en samlet metallicitet på et niveau på -1,3 dex. Nitrogenet viste sig at være 1,2 dex for meget, mens kulstof og ilt blev målt til at være henholdsvis 1,5 og 0,7 dex under rigeligt.

Undersøgelsen bekræftede, at overfladen af ​​EF 19529−4430 hovedsageligt består af CNO-behandlet helium. Det bekræftede også, at stjernen tilhører den galaktiske glorie, som er i overensstemmelse med dens lave overordnede metallicitet, og er på en retrograd bane. Astronomerne tilføjede, at ingen pulseringer fra denne stjerne er blevet identificeret indtil videre.

Alt i alt indikerer resultaterne, at EC 19529−4430 er den mest metalfattige EHe-stjerne, der er fundet til dato. Desuden viser det sig, at det også er den sejeste kendte kulstoffattige og nitrogenrige EHe-stjerne.

I et forsøg på at forklare oprindelsen af ​​EF 19529−4430 antager forfatterne af papiret, at det højst sandsynligt er et resultat af en sammensmeltning af to heliumhvide dværge.

"Det er højst sandsynligt, at EC 19529−4430 er dannet ved sammensmeltningen af ​​to heliumhvide dværge, som selv blev dannet som et binært system for omkring 11 milliarder år siden, og at det vil udvikle sig til at blive en kerneheliumbrændende EHe-underdværg." konkluderer forskere.

Flere oplysninger: Simon Jeffery et al, EC 19529-4430:SALT identificerer den mest kulstof- og metalfattige ekstreme heliumstjerne, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.03972

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network