年龄作为星团中多重星族出现的主要因素

现已确证，球状星团表现出恒星间轻元素丰度差异（被称为多重星族，MPs）。这种化学异常已在银河系及其近邻伴星系中（几乎）所有古老球状星团（年龄超过 10 Gyr）中被发现，但迄今为止，没有关于 MPs 起源的模型能够重现所有相关观测。为了获得对这一现象的新见解，我们开展了一项哈勃空间望远镜测光巡天，以研究质量与已识别出 MPs 的古老球状星团相当，但年龄显著更年轻的星团。本次巡天瞄准了麦哲伦云中年龄在 $\sim$ 1.5-11 Gyr 之间的九个星团。我们确认了在所有年龄超过 6 Gyr 的星团中存在多重星族，并将 NGC 1978 加入已识别出 MPs 的星团之列。NGC 1978 年龄约为 $\sim$ 2 Gyr，是迄今为止已知存在化学丰度弥散的最年轻星团。对于稍年轻的大质量星团（$\sim$ 1.7 Gyr），我们未探测到明显的恒星间差异，从而指向多重星族的出现存在出乎意料的年龄依赖性。这一发现表明，MPs 的形成并不局限于早期宇宙，且球状星团与年轻大质量星团共享共同的形成与演化过程。