在15800光年外，半人马座星团中：发现11颗最缺乏金属恒星

王俊杰2017

通过分析光谱数据，天文学家观测了半人马座欧米茄球状星团，目的是找到一群金属丰度非常低的恒星，研究探测到了这个星团中11颗最缺乏金属的恒星，其研究发现发表在《arxiv》上。对银河系中球状星团(GC)的观测对天文学家来说非常重要，因为它们是宇宙中最古老的物体之一。因此，球状星团也被认为是研究恒星演化过程的天然实验室。


半人马座欧米茄（也被称为NGC5139）位于大约15800光年之外，是最明亮、最大质量的银河系球状星团。观测显示，半人马座欧米茄球状星团的化学成分多样化，天文学家推测它可能拥有多达15个独特的恒星种群。与其他球状星团相比，半人马座欧米茄球状星团中的恒星表现出更高金属度分散度。虽然半人马座欧米茄一直是许多研究的对象，但其起源和富集史依旧是一个悬而未决的问题。


半人马座欧米茄球状星团起源于一个现在处于潮汐分裂状态的矮星系核心，寻找和研究该星团中最缺乏金属的恒星，可以验证这一假设是否属实。因此，由马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所克里斯蒂安·约翰逊领导的天文学家团队，观测研究了半人马座欧米茄中近400颗最蓝的红巨星分支(RGB)恒星，希望找到该星团最缺乏金属的恒星群体。为此，研究使用了密歇根-麦哲伦光纤系统(M2FS)和安装在拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦-克莱6.5米望远镜上的MSpec光谱仪。


观测提供了基于高分辨率M2FS光谱的[Fe/H]测量，对大质量球状星系团欧米茄半人马座中的395颗巨星进行了测量。这些目标被选在RGB的蓝巨星一半上，以努力找到星系团中最缺乏金属的恒星。这项研究发现了11颗金属丰度在2.3到2.52之间的恒星，因此是半人马座欧米茄中金属含量最低的恒星。新研究发现的恒星，明显比该星系团中金属丰度约为-1.7的主要群体及其金属丰度约为-1.5的中等金属丰度组更缺乏金属。


半人马座欧米茄中最缺乏金属的恒星似乎集中在中心，也可能被限制在一个狭窄的赤道面内。然而，研究人员注意到，这些恒星似乎没有表现出任何特殊的运动学特性，将它们与星团中更富金属的群体区分开来。天文学家们思考了几种可能情况，可以解释半人马座欧米茄中存在这样的贫金属星原因。研究假设这些种群可能是早期恒星在未富集的原始云中形成，捕获周围的场星(如果星团形成于矮小星系)。



或者是半人马座欧米茄和先前存在但缺乏金属子结构的早期合并结果，合并的子团模型，可能最有可能描述其他星团中非常缺乏金属的恒星稀缺性，[Fe/H]