Ett internationellt team av astronomer har utfört spektroskopiska observationer av en avlägsen stjärna känd som RAVE J183013.5−455510. Resultaten av denna observationskampanj visar att detta föremål uppvisar ett märkligt kemiskt överflödsmönster. Resultatet beskrivs i ett dokument som godkänts för publicering i Astrofysisk tidskrift och publicerades den 8 juni på arXiv.org.

Forskare antar att gamla tiders atmosfär, långsamt utvecklande, låg massa, lågmetallicitetsstjärnor innehåller kemiska avtryck av primordiala stjärnpopulationer. Dessutom, kemiska förekomstmönster för extremt metallfattiga (EMP) stjärnor kan avslöja viktig information om naturen hos de första stjärnorna som bildades i universum.

Ligger cirka 9, 000 ljusår bort, RAVE J183013.5−455510 är en relativt ljusstark stjärna som tillhör de metallsvaga, tjockskiva (MWTD) population i vår Vintergatans galax. Tidigare studier av denna stjärna antydde att det kunde vara ett EMP-objekt, och nyligen, en grupp astronomer ledda av Vinicius M. Placco vid University of Notre Dame, i Notre Dame, Indiana, beslutade att verifiera detta.

För att utföra spektroskopiska observationer med medelhög och hög upplösning av RAVE J183013.5−455510, forskarna använde EFOSC-2-spektrografen på 3,58-meters ESO New Technology Telescope (NTT) och Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE)-spektrografen på 6,5-meters Magellan-Clay-teleskopet. Detta gjorde det möjligt för teamet att lära sig mer insikter i stjärnans kemiska sammansättning.

Studien fann att RAVE J183013.5−455510 har ett märkligt kemiskt förekomstmönster. De lätta elementen uppvisar liknande beteende som de för kolförstärkta EMP-stjärnor som inte förstärks i neutronfångande element (CEMP-nr), medan de tunga elementen liknar överflödsmönstret för måttligt r-processförstärkta stjärnor (r-I).

"Den här stjärnan visar ett spännande kemiskt överflödsmönster, kombinerar ett överflödsmönster för lätta element som liknar ett av en "monoberikad" stjärna med ett tungt elementmönster som matchar antingen det från det snabba utkastet från en neutronstjärnes sammanslagningshändelse eller det från en roterande massiv stjärna som upplever en r- processhändelse under dess explosion, " skrev astronomerna i tidningen.

Enligt studien, RAVE J183013.5−455510 har en metallicitet på en nivå av ungefär -3,57, vilket gör den till en av de mest extremt metallfattiga stjärnor som för närvarande observeras. Resultaten indikerar att stjärnan är kol-, kväve och syreförstärkt, visar också upp överflöd av sådana element som barium, lantan och cerium.

Vidare, astronomerna undersökte möjligheten att RAVE J183013.5−455510 kan vara ett binärt system, och därför kan dess märkliga kemiska anrikning vara resultatet av en massöverföring från en utvecklad följeslagare. Dock, de hittade inga radiella hastighetsvariationer som kunde bekräfta detta scenario.

Som nämnts i tidningen, forskarna antar att det observerade kemiska överflödsmönstret RAVE J183013.5−455510 med största sannolikhet är ett resultat av en sammanslagning av neutronstjärnor eller producerades under evolutionen och explosionen av en roterande massiv stjärna. De tillade att ytterligare studier fokuserade på bly- och toriumförekomster i stjärnor som liknar RAVE J1830−4555 kan avslöja den mest troliga bildningsteorin.

© 2020 Science X Network