Astronomer har inspekterat den ljusaste stjärnan i en klothop, känd som 47 Tucanae (annan beteckning NGC 104). Resultat av studien, publicerad 3 augusti på arXiv.org, ge viktiga insikter om denna stjärnas egenskaper och kemiska sammansättning, vad som skulle kunna förbättra vår förståelse av klustrets natur.

Globulära kluster (GC) är samlingar av tätt bundna stjärnor som kretsar kring galaxer. Astronomer uppfattar dem som naturliga laboratorier som möjliggör studier av evolutionen av stjärnor och galaxer. Särskilt, klothopar kan hjälpa forskare att bättre förstå bildningshistorien och utvecklingen av galaxer av tidig typ, eftersom ursprunget till GCs verkar vara nära kopplat till perioder av intensiv stjärnbildning.

Ligger cirka 13, 000 ljusår bort i stjärnbilden Tucana, 47 Tucanae, eller 47 Tuc för kort, är en klotformig klunga med en diameter på cirka 120 ljusår. Det är den näst ljusaste GC på himlen och kan ses med blotta ögat.

Den ljusaste stjärnan på 47 Tuc vid både ultravioletta och optiska våglängder är den så kallade "Bright Star" (BS). Det är en blå jättestjärna av spektraltyp B8 III med en effektiv temperatur på cirka 11, 000 K. Dessutom, den ljusa stjärnan är en postasymptotisk jättegren (post-AGB) stjärna som rör sig över färgstorleksdiagrammet mot spetsen av den vita dvärgens avkylningssekvens.

Även om många studier av den ljusa stjärnan har utförts, dess kemiska sammansättning är fortfarande dåligt förstådd. Med tanke på att Bright Star representerar ett unikt fönster in i kemin i 47 Tuc, ett team av astronomer ledda av William V. Dixon från Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland, undersökte denna stjärna med Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), rymdteleskopet Hubble (HST) och Magellan-teleskopet.

Observationerna gjorde det möjligt för teamet att bestämma fotosfäriska överflöd av 26 element i den ljusa stjärnan. Uppgifterna visar att element med medelmassa i allmänhet skalas med järn, medan de tyngsta elementen har ungefär solöverflöd. Det visade sig att stjärnan har ett relativt lågt förhållande mellan kol och kväve, vad som tyder på att den tillhör den andra generationen av klusterstjärnor. Dessutom, det visar sig också ha ett lågt förhållande mellan kol och syre, vilket indikerar att den inte genomgick tredje muddring på AGB.

Studien fastställde de grundläggande parametrarna för den ljusa stjärnan. Enligt forskningen, den har en radie på cirka 9,63 solradier, massa på cirka 0,54 solmassor, och effektiv temperatur på en nivå av 10, 850 K. Den ljusstarka stjärnans härledda massa tyder på att enstaka stjärnor i 47 Tuc förlorar mellan 0,1–0,2 solmassor på AGB, som bara är något lägre än massan som samma stjärnor förlorar på den röda jättegrenen (RGB).

Sammanfattning av resultaten, forskarna drog slutsatsen att den ljusa stjärnan inte upplevde någon signifikant förändring i sina fotosfäriska överflöd när den klättrade på AGB.

"Om så är fallet, då dess överflöd av tunga element är typiska för klustervärdena, ", tillade författarna till tidningen.

© 2021 Science X Network