球状星团中恒星族群的特性及其与全局参数的关系

我们通过将不同恒星族群（来自19个球状星团中的1200颗巨星）的详细化学成分与其全局参数相结合，重新审视了银河系球状星团的形成。我们建议将那些显示出Na-O反相关的星团识别为球状星团，并根据运动学和银河系中的位置将球状星团分为盘/核球、内晕和外晕。我们发现球状星团的亮度函数与其族群相当无关，这表明它是由形成机制印刻的，并且仅受到后续演化的轻微影响。我们表明，原球状星团应该已经失去了很大一部分原始族群。在大质量球状星团的原始族群中发现的极低铝丰度表明，在原始族群形成之前存在一个非常快速的增丰过程。我们提出了一个球状星团形成的场景，至少包括三个主要阶段：i) 前驱族群的形成（可能是由于类似于导致矮椭球星系的宇宙学结构，但位于更小的银心距处，与早期银河系或其他结构相互作用所致），ii) 这触发了一个大规模的恒星形成事件（原始族群），以及iii) 当前球状星团的形成，主要是在由原始族群一部分的慢速星风形成的冷却流中。前驱族群在提高大质量且/或贫金属（主要是晕族）星团的金属含量方面非常有效，而在小质量且/或富金属（主要是盘族）星团中其作用较小。最后，我们使用主成分分析和多变量关系来研究从第一代到第二代的金属增丰阶段。球状星团的大部分化学特征可归因于少数几个参数，其中最重要的是星团的[Fe/H]、质量和年龄，其在银河系内的位置也起一定作用。