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天文学家研究梅西耶80中多个恒星种群的特殊运动

更新时间:2020-09-04 17:13点击:

  天文学家使用超大望远镜(VLT)和哈勃太空望远镜(HST)研究了银河系的一个球状星团Messier80。这项新研究集中于Messier 80多个恒星种群的特殊运动学,并提供了有关集群的形成和演化。该研究报告于12月12日发布在。

  银河系中球状星团(GC)的观测对于天文学家来说非常重要,因为它们是宇宙中最古老的物体之一。因此,它们被视为研究恒星演化过程的自然实验室。

  梅西埃80号(也称为M80或NGC 6093)位于天蝎座,距星空约32,600光年,是一个包含数十万颗恒星的银河系球状星团。已知该星团拥有多个恒星种群,它们的轻元素丰度表现出差异,例如碳,氮或氧。

  以前对梅西埃80的观测表明,它的三个恒星种群不仅在其光元素丰度上有所不同,而且似乎分布异常。发现原始种群比中间种群更集中(在氮富集方面),中间种群比极端种群更集中。

  这样的分布使梅西埃80在银河系中的其他GC中非典型,并暗示了复杂的形成和演化历史。为了更好地了解这个星团是如何形成和演化的,英国利物浦约翰·摩尔大学的塞巴斯蒂安·卡曼(Sebastian Kamann)领导的一组天文学家研究了其内部运动学。为此,他们分析了VLT的多单元光谱浏览器(MUSE)的光谱数据和HST的光度法。

  “在这项工作中,我们研究了种群的运动学,并研究了它们是否对NGC 6093的动力学进化有进一步的线索。为此,我们将Dalessandro等人(2018a)的光度学与MUSE(Bacon等人。 2010)积分光谱法”,天文学家在论文中写道。

  研究人员得出了足够大的恒星样本的径向速度,以便对三个恒星群的每一个进行运动学分析。他们发现所有三个种群都在旋转,并且具有一致的(投影的)旋转轴方向。但是,事实证明极端人群(氮含量最高)的预计旋转速度要比其余两个更高。

  根据该论文的作者,Messier 80的总体内在旋转特性可能有所不同,并且可能具有不同的角动量。该假设将解释观察到的运动学。但是,鉴于尚无任何过程可以在星团的演化过程中诱发此类变化,因此天文学家认为它们是在梅西埃80形成过程中留下的印记。

  研究人员解释说:“使用轴对称Jeans模型,我们可以从种群的径向分布中解释这些发现,如果它们具有不同的角动量。我们的发现表明这些种群形成了原始的运动学差异。”

  最后,有人指出,提出的情况需要进一步调查。例如,高分辨率的光谱观测将提供有关梅西埃80年代恒星种群运动学和化学的更详细的信息。