Новости космоса: учёные определили состав старого, богатого металлом шарового скопления

Ноя 21, 2017 Леонид Гляделов

Исследователи представили химическое исследование старого, богатого металлом шарового скопления NGC 5927. Новое исследование определяет обилие 22 элементов в семи гигантских звездах кластера. Полученные результаты доступны в документе, опубликованном 8 ноября на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org

NGC 5927, обнаруженный в 1826 году, представляет собой шаровое скопление, расположенное на расстоянии около 7 700 световых лет от Земли. Это один из самых богатых металлом шаровых скоплений в Млечном Пути и имеет приблизительный возраст около 12,25 млрд лет.

Подробнее:

Галактические шаровые скопления, особенно такие, как NGC 5927, важны для астрономов, поскольку они относятся к самым старым объектам во Вселенной. Поэтому они могут служить естественными лабораториями для изучения процессов эволюции звезд.

В случае NGC 5927 считается, что он сформировался на самых ранних стадиях образования Млечного Пути. Следовательно, исследователи надеются, что этот кластер может предоставить важную информацию о том, каким воздействиям он подвергался.

Группа астрономов во главе с Альдо Мура-Гузманом из Университета Консепсьона в Чили в последнее время провела химическое исследование NGC 5927. Они получили спектры высокого разрешения с использованием спектрографа FLAMES / UVES на телескопе UT2 Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, что позволило им провести подробный анализ химического состава этого кластера.

«В этой статье мы представляем химическое исследование GC NGC 5927 на основе спектров высокого разрешения, взятых из UVES», - пишут авторы в статье.
Исследователи определили 22 химических элемента, такие как натрий, алюминий, железо, кислород и тяжелые элементы, такие как иттрий и цирконий. Они обнаружили, что NGC 5927 содержит множество звездных популяций с антикорреляцией кислород-натрий и умеренный разброс в количестве алюминия.

Согласно этой статье, NGC 5927 имеет среднюю метализированность -0,47 декс, что согласуется с предыдущими исследованиями. Это значение сопоставимо с звездами поля и шаровыми скоплениями в выпуклости Млечного Пути. Более того, ученые отметили, что значительного распространения в других элементах железного пика не наблюдается в исследуемом кластере.
Кроме того, исследователи подтвердили корреляцию между натрием-алюминий, но не обнаружили явных доказательств антикоррекции магния и алюминия в NGC 5927.

Исследование также показало, что тяжелые элементы s-процесса не показывают значительного распространения в этом кластере. По мнению авторов статьи, это, по-видимому, противоречит теории о том, что звезды с асимптотическими гигантами являются загрязнителями для звезд второго поколения.

В заключении исследователи отметили, что NGC 5927 похожа на глобулярный кластер NGC 6440 в выпуклости Млечного Пути, когда речь идет о химическом составе. Это предполагает сходное происхождение между этими двумя кластерами.

«Химическое сходство NGC 5927 с GC Bulge и особенно с NGC 6440 приводит нас к рассмотрению сценария формирования, когда NGC 5927 был сформирован из материала между Bulge и Disk, когда обе структуры все еще находились в процессе формирования», - заключили ученые.

Дополнительно:

Глобулярные кластеры (ГК) являются естественными лабораториями, где эволюцию звездной и химической эволюции можно детально изучить. Кроме того, их химические закономерности и кинематика могут рассказать нам о структуре Галактики (Диск, Балдж, Ореол или внегалактический), к которой принадлежит кластер. NGC 5927 является одним из самых богатых металлом GC в Галактике, и его кинематика связывает его с толстым диском. Мы представляем анализ изобилия, основанный на спектрах высокого разрешения 7 гигантских звезд. Данные были получены с использованием спектрографа FLAMES / UVES, установленного на телескопе UT2 Европейской южной обсерватории. Главной мотивацией этой работы является проведение широкого и подробного анализа химического состава кластера и поиск возможных множественных групп населения (МП). Мы определили звездные параметры и измерили 22 элемента, соответствующие свету (Na, Al), альфа (O, Mg, Si, Ca, Ti), пик железа (Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) и тяжелые элементы (Y, Zr, Ba, Ce, Nd, Eu). Мы обнаружили среднее содержание железа в [Fe / H] = - 0,47 ± 0,02 (ошибка на среднем). Мы подтверждаем существование МП в этом GC с антикорреляцией O-Na и умеренным разбросом в количествах Al. Оценим среднее значение [α / Fe] = 0,25 ± 0,08. Элементы железного пика не показывают значительного распространения. Коэффициенты [Ba / Eu] указывают на преобладающий вклад SNeII в образование кластера.