Genom att analysera spektroskopiska data, astronomer har undersökt klothopen Omega Centauri, som syftar till att hitta en population av stjärnor med mycket låg metallicitet. Studien resulterade i upptäckten av de 11 mest metallfattiga stjärnorna i denna klunga. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 20 april arXiv .

Observationer av klothopar (GC) i Vintergatans galax är av stor betydelse för astronomer eftersom de är bland de äldsta objekten i universum. Därför, de uppfattas som naturliga laboratorier för studier av stjärnutvecklingsprocesser.

Ligger ett 15-tal, 800 ljusår bort, Omega Centauri (även känd som NGC 5139) är den ljusaste och mest massiva galaktiska GC. Observationer visar att klustret är kemiskt varierat, och astronomer antar att den kan vara värd för så många som 15 unika stjärnpopulationer. Stjärnorna i Omega Centauri uppvisar mycket högre metallicitetsspridningar jämfört med andra galaktiska GC.

Även om Omega Centauri har varit målet för många studier, dess ursprung och berikningshistoria är fortfarande en öppen fråga. Man tror att detta kluster har sitt ursprung som en kärnkärna i en nu tidvattenstörd dvärggalax. Att hitta och studera klustrets mest metallfattiga stjärnor kan verifiera om denna hypotes är sann.

Så ett team av astronomer ledda av Christian Johnson från Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland, undersökte nästan 400 av de blåaste röda jättegrenarna (RGB) stjärnorna i Omega Centauri, i hopp om att hitta klustrets mest metallfattiga stjärnpopulation. För det här syftet, de använde Michigan-Magellan Fiber System (M2FS) och MSpec-spektrograf monterade på Magellan-Clay 6,5 m-teleskopet vid Las Campanas-observatoriet.

"Vi presenterar [Fe/H]-mätningar, baserat på högupplösta M2FS-spektra, för 395 jättar i den massiva klothopen Omega Centauri. Målen valdes att ligga på den blå halvan av RGB i ett försök att hitta de mest metallfattiga stjärnorna i klustret, " skrev astronomerna i tidningen.

Studien fann 11 stjärnor med metalliciteter från -2,30 till -2,52, därav de mest metallfattiga stjärnorna i Omega Centauri. De nyfunna stjärnorna är betydligt mer metallfattiga än den dominerande populationen i klustret med metalliciteter på runt -1,7, och dess mellanliggande metallicitetsgrupp med metalliciteter vid en nivå av ca -1,5.

Enligt tidningen, de mest metallfattiga stjärnorna i Omega Centauri verkar vara centralt koncentrerade, och kan också vara begränsad till ett smalt deklinationsplan. Dock, det noterades att dessa stjärnor inte verkar uppvisa några speciella kinematiska egenskaper som skiljer dem från de mer metallrika populationerna i klustret.

Astronomerna funderar på några möjliga scenarier som kan förklara förekomsten av sådana metallfattiga stjärnor i Omega Centauri. De antar att dessa populationer kan vara ett resultat av tidig stjärnbildning i det oberikade urmolnet, fångst av omgivande fältstjärnor (om klustret bildades i en dvärggalax), eller en tidig sammanslagning mellan Omega Centauri och en redan existerande men metallfattig understruktur. Enligt författarna till tidningen, fusionsscenariot är det mest troliga.

"Den sammanslagna subklumpmodellen kan ha störst chans att beskriva bristen på mycket metallfattiga stjärnor i andra kluster, den möjligen reducerade ljuselementspridningen för stjärnor med [Fe/H] <−2, och den observerade centrala koncentrationen av dessa populationer, ", avslutade forskarna.

© 2020 Science X Network