Genom att använda Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) vid Very Large Telescope (VLT) i Chile, astronomer har genomfört en spektroskopisk studie av det unga öppna klustret NGC 330. Resultat av forskningen, publicerad på arXiv.org, ge mer information om klustrets stjärninnehåll.

Ligger cirka 196, 000 ljusår bort i det lilla magellanska molnet (SMC), NGC 330 är ett öppet kluster som uppskattas vara mellan 26 och 45 miljoner år gammalt. Klustret har en dynamisk massa på cirka 158, 000 solmassor, och antas innehålla många så kallade binära interaktionsprodukter (BiPs) - objekt som påverkas av interaktionen mellan massiva stjärnor i binära system.

BiPs tros vara vanliga i stjärnpopulationer, speciellt i unga kluster, och kan vara avgörande för att hjälpa oss att bättre förstå processen för stjärnutveckling. Med tanke på att egenskaperna hos BiPs fortfarande inte är väl begränsade, fler studier behövs för att lösa de återstående osäkerheterna kring dessa objekt.

Nyligen, ett team av astronomer under ledning av Julia Bodensteiner från katolska universitetet i Leuven i Belgien, har beslutat att identifiera och karakterisera ett prov av BiPs i NGC 330. Genom att använda MUSE, de lyckades lösa upp klustrets täta kärna för första gången och extrahera spektra av hela dess massiva stjärnpopulation.

"Detta är en första studie av den täta kärnan i SMC-klustret NGC 330 med MUSE-WFM [wide-field mode] utrustad med den nya AO [adaptiv optik]. Den oöverträffade rumsliga upplösningen hos MUSE WFM-AO tillåter oss att spektroskopiskt studera den massiva stjärnpopulationen i den täta kärnan av klustret för första gången, " skrev astronomerna i tidningen.

Som noterats i studien, MUSE tillät forskarna att karakterisera det massiva stjärninnehållet i kärnan i NGC 330. De fann att den innehåller mer än 200 B-stjärnor, två O stjärnor, sex superjättar av A-typ och 11 röda superjättar.

Enligt tidningen, cirka 30 procent av de studerade B-stjärnorna i kärnan av NGC 330, såväl som de två O-stjärnorna, visa breda spektrallinjer. Detta tyder på snabb rotation och emissionsegenskaper främst i väte-alfa, men också i andra spektrallinjer (He I och O I), vilket gjorde det möjligt för forskarna att klassificera dessa objekt som klassiska Be (Oe) stjärnor. Dock, andelen Be-stjärnor i urvalet är ännu högre (cirka 46 procent), när man bara betraktar stjärnor som är ljusare än 17 mag.

Resultaten gav också fler insikter om massan av NGC 330 och åldern på dess kärna. Det visade sig att den totala massan av klustret är cirka 88, 000 solmassor, medan dess kärna är mellan 35 och 40 miljoner år gammal.

Genom att jämföra de nya uppgifterna med tidigare studier, astronomerna fann att stjärninnehållet i kärnan tydligt skiljer sig från det som observerades i klustrets utkanter.

"Medan stjärninnehållet i kärnan verkar vara äldre än stjärnorna i utkanten, Be-stjärnfraktionen och den observerade binära fraktionen är signifikant högre, ", konstaterade forskarna.

Försöker förklara de två distinkta populationerna i NGC 330, författarna till tidningen antar att det kan bero på olika stjärnbildningshistorier, med den äldre klungan i kontrast till yngre stjärnor som bildats som en del av den pågående stjärnbildningen i det lilla magellanska molnets bar. Bodensteiners team planerar att undersöka stjärnbildningshistorien för NGC 330 i framtida studier.

© 2019 Science X Network