X-Y (vänster panel), X-Z (mittpanelen), och Y-Z (höger panel) projektioner av Psc–Eri-strömmen. Medlemmarna i hela strömmen från Meingast et al. (2019) visas som de öppna grå cirklarna. Den grå densiteten i bakgrunden är en gaussisk kärndensitetsuppskattare för dessa data. Stjärnor är färgkodade av metallicitet där de är kända antingen av LAMOST (trianglar) eller högupplösta (cirklar) spektra. Kredit:Hawkins et al., 2020.
Genom att utföra högupplösta optiska spektroskopiska observationer av en närliggande stjärnström känd som Pisces–Eridanus, astronomer har avslöjat viktig information om dess kemiska natur. Resultaten av den nya studien presenteras i en artikel som publicerades den 10 mars på arXiv pre-print repository.
Stjärnströmmar är långa, tunna filament av stjärnor som kretsar kring galaxer, produceras av tidvattenkrafternas sträckande verkan. För astronomer, observation av dessa strukturer kan vara avgörande för att testa olika galaxbildningsmodeller.
Ligger troligen cirka 420 ljusår bort i Vintergatans skiva, Fiskarna–Eridanus (eller förkortat Psc–Eri) är en cylindriskt formad ström på nästan 1, 400 identifierade stjärnor fördelade på cirka 2, 300 ljusår. På grund av dess relativa närhet och befolkningsstorlek, det uppfattas som ett utmärkt laboratorium för att studera stjärnbildning och testa teorier om kemisk och dynamisk utveckling av stjärnsystem.
Så ett team av astronomer ledda av Keith Hawkins från University of Texas i Austin, utförde spektroskopiska observationer av Psc-Eri för att undersöka dess kemiska natur. För det här syftet, de använde Tull Echelle Spectrograph på 2,7 m Harlan J. Smith-teleskopet vid McDonald Observatory och kombinerade resultaten med data från e Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST) spektroskopisk undersökning.
"I det här arbetet, vi utforskar den detaljerade kemin hos 42 Psc–Eri strömstjärnor med högupplösta (R~ 60000) optiska spektroskopiska data från McDonald Observatory samt 40 strömstjärnor från lågupplösta (R~1800) LAMOST-data, " skrev astronomerna i tidningen.
I allmänhet, studien mätte abundansfördelningen av ljus/udda-Z, alfa, järntopp, och neutronfångande element över Psc–Eri-strömmen. Resultaten av observationerna visar att stjärnströmmen har en nära solmetallicitet [Fe/H] på cirka -0,03, med en metallicitetsspridning på cirka 0,07.
Enligt tidningen, strömmen verkar ha överflödsspridningar som är större än de typiska osäkerheterna för många element. Dock, strömmen visar inga signifikanta överflödsgradienter över sin huvudaxel, förutom i överflödsförhållandet mellan kisel och järn [Si/Fe].
Sammanfattning av resultaten, astronomerna noterade att den detaljerade kemin av Psc-Eri är typisk för den lokala galaktiska tunna skivan, med endast några förbättringar sett i flera neutronfångande element som strontium, yttrium, barium och lantan. De nya uppgifterna indikerar också att Psc-Eri är mycket yngre än man tidigare trott. Forskarna beräknade att bäcken är cirka 120 miljoner år gammal.
"Psc–Eri-strömmen, ansågs från början vara lika gammal som 1 Gyr, ändå delade dess stjärnor en rotationsperiodfördelning som överensstämmer med det 120 Myr-gamla Pleiades-klustret. (...) Överflödet av Li indikerar att Psc–Eri är ~120 Myr gammal, överensstämmer med gyrokronologiresultatet, ", avslutade författarna till tidningen.
© 2020 Science X Network
