(Phys.org)—Astronomer har upptäckt en ny metallfattig, lysande postasymptotisk jättegrenstjärna i det lilla magellanska molnet. Det nyfunna föremålet, betecknad J005252.87-722842.9, verkar ha genomgått en ovanlig utvecklingsprocess. Resultatet presenterades den 12 oktober i en artikel som publicerades på arXiv pre-print server.

J005252.87-722842.9 (J005252 för kort) upptäcktes första gången 2014 som en del av en omfattande spektroskopisk undersökning med låg upplösning. Objektet identifierades initialt som postasymptotisk jättegren (post-AGB) kandidat med en observerad ljusstyrka på cirka 8, 000 solljusstyrkor.

Post-AGB tros vara på väg till planetariska nebulosastadiet eftersom de har utvecklats från den asymptotiska jättegrenen som ett resultat av en kraftig dammig massaförlust som tar bort större delen av stjärnhöljet. Dock, post-AGB-fasen är fortfarande en av de minst förstådda faserna av utvecklingen av stjärnor med låg och medelmassa. Det är därför astronomer letar efter nya post-AGB-stjärnor som kan främja kunskapen om denna mystiska fas av stjärnutvecklingen.

Enligt en ny studie utförd av ett team av forskare under ledning av Devika Kamath vid katolska universitetet i Leuven i Belgien, J005252 är en postasymptotisk jättegrenstjärna, som kunde särskiljas bland andra vanliga post-AGB-stjärnor genom sin ovanliga utvecklingsväg. Den här stjärnan verkar ha misslyckats med den så kallade tredje muddringen – en period under stjärnutvecklingsprocessen när en ytkonvektionszon sträcker sig ner till de lager där material har genomgått kärnfusion. Denna period inträffar efter att en stjärna kommer in i AGB och en blixt uppstår längs ett heliumbrinnande skal.

Tredje muddringen berikar stjärnfotosfären med produkter av intern nukleosyntes som kol, kväve, syre och tunga grundämnen som produceras av den långsamma neutroninfångningsprocessen som kallas s-processen. Dock, när det gäller J005252, forskningen från Kamaths team visar inga tecken på sådan berikning.

Med hjälp av UVES echelle-spektrografen vid Paranal-observatoriet i Chile, forskarna har genomfört en detaljerad kemisk överflödsstudie av J005252 som ger viktiga tips om utvecklingen av denna stjärna. "Genom en systematisk överflödsstudie, använder högupplösta optiska spektra från UVES, vi fann att detta troliga post-AGB-objekt visar en spännande fotosfärisk komposition utan bekräftad kolförstärkning eller anrikning av s-processelement, " står det i tidningen.

Författarna antar att den märkliga kemin hos J005252 kan förklaras av någon mekanism som resulterar i ett AGB-liv utan muddringsepisoder. De tar också hänsyn till möjligheten att denna stjärna kan vara en produkt av ett fusionsscenario. Dock, resultaten av deras spektroskopiska observationer visar inga tecken på stark rotation som är karakteristisk för sammanslagningar.

Därför, för att slutligen förklara denna fråga, forskarna planerar ytterligare observationer av J005252 som skulle avslöja överflöd av andra element som kväve.

"Vår nuvarande spektralregion täcker inte användbara N-linjer. Vi strävar efter att få spektra som täcker N-linjerna för att kunna avgöra om N-överflödet kan ge oss tips för att lösa det nukleosyntetiska mysteriet med J005252, ", avslutade astronomerna.

© 2017 Phys.org