Астрономы проводят детальный химический анализ одиннадцати шаровых скоплений

Янв 16, 2018 Леонид Гляделов

Новости астрофизики:
Шаровидные скопления представляют собой сфероидальные коллекции плотно связанных звезд, вращающихся вокруг галактик. Для астрономов они являются естественными лабораториями, которые позволяют изучать эволюцию звезд и химических веществ. Поэтому подробный анализ изобилия шаровых скоплений может помочь нам ответить на многие фундаментальные вопросы астрофизики.

Подробнее:

С этой целью группа астрономов, возглавляемая Соереном С. Ларсеном из Университета Радбуда в Неймегене, Нидерланды, проанализировала спектры шаровых скоплений в галактиках NGC 147, NGC 6822 и Messier 33. Спектроскопические данные были получены с помощью спектрографа HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) на телескопе Keck I на Гавайях и с помощью UVES (UV-Visual Echelle Spectrograph) на очень большом телескопе (VLT) в Чили.
Анализ позволил исследователям определить детальное химическое содержание одиннадцати шаровых скоплений.

В общем, исследователи обнаружили, что глобулярные кластеры в карликовых галактиках, таких как NGC 147, имеют тенденцию быть относительно некачественными металлом, сравниваются как со своими аналогами в гало галактики Млечный Путь, так и со звездами в соответствующих галактиках. Однако они подчеркнули, что ни одни шаровидные кластеры с металлизированностью [Fe / H] ниже -2,5 еще не обнаружены ни на Млечном пути, ни среди кластеров, которые они наблюдали до сих пор.

Исследование показывает, что отношение звездных избытков альфа-элементов к железу ведет себя по-разному в зависимости от металлизированностью в карликовых галактиках и Messier 33. Анализ, проведенный командой Ларсена, указывает на то, что кластеры с бедной металлом, имеют альфа-усиление примерно на том же уровне, что и шаровые скопления в Млечном Пути. Однако исследователи отмечают, что в то время как более богатые металлом шаровидные кластеры в карликовых галактиках имеют отношение альфа-элементов к железу, подобному солнцу, те, что в Messier 33, остаются альфа-усиленными.

Более того, астрономы обнаружили, что альфа-элементы в шаровых скоплениях в Messier 33 следуют шаблонам, аналогичным тем, которые наблюдаются в шаровых скоплениях нашей галактики. Это открытие позволило авторам статьи предположить, что гало Messier 33 подверглось относительно быстрому химическому обогащению, в котором доминирует нуклеосинтез сверхновой типа II.

В заключительных замечаниях исследователи отметили, что при низких металлах модели обилия позволяют предположить, что глобулярные кластеры в Млечном Пути, карликовые галактики и Мессье 33 испытывали похожие истории обогащения или процессы. Кроме того, они подчеркивают, что при более высоких металлах более низкие уровни альфа-усиления в шаровых скоплениях в карликовых галактиках напоминают картины обилия, наблюдаемые в звездах поля в соседних карликах.

Дополнительно:

Мы представляем новые измерения численности для одиннадцати GC в галактиках Local Group NGC 147, NGC 6822 и Messier 33. Они объединены с ранее опубликованными наблюдениями четырех GC в галактиках Fornax и WLM. Обилие определяли по анализу спектров интегрированного света, полученных с помощью HIRES на телескопе Keck I и с UVES на VLT. Мы обнаружили, что кластеры с [Fe / H] <- 1,5 все альфа-усиливаются примерно на том же уровне, что и Млечный путь. Их избыточное количество натрия также обычно увеличивается по сравнению с гало-звездами Млечного пути, что указывает на то, что эти внегалактические ГХ напоминают их Млечный Путь, содержащие значительные фракции Na-богатых звезд. Для [Fe / H]> - 1,5, GC в M33 также усиливаются альфа- в то время как ГК, принадлежащие карликам (NGC 6822 SC7 и Fornax 4), имеют более близкие к альфа-элементу значения солнечных лучей, таким образом имитируя тенденции численности, наблюдаемые в звездах поля в близлежащих карликовых галактиках. Характер изобилия в SC7 заметно похож на модели Galactic GC Ruprecht 106, включая значительно суб-солнечные отношения [Na / Fe] и [Ni / Fe]. В NGC 147 ГХ с [Fe / H] <- 2,0 составляют около 6% от общей светимости звезд в том же диапазоне металличности, что ниже, чем те, которые ранее были найдены в галактиках Форнакс и WLM, но существенно выше, чем в гало. включая значительно суб-солнечные отношения [Na/Fe] и [Ni/Fe]. В NGC 147 ГХ с [Fe/H]<-2.0 составляют около 6% от общей светимости звезд в том же диапазоне металличности, что ниже, чем те, которые ранее были найдены в галактиках Форнакс и WLM, но существенно выше, чем в гало. включая значительно суб-солнечные отношения [Na / Fe] и [Ni / Fe]. В NGC 147 ГХ с [Fe / H] <- 2,0 составляют около 6% от общей светимости звезд в том же диапазоне металличности, что ниже, чем те, которые ранее были найдены в галактиках Форнакс и WLM, но существенно выше, чем в гало.